[发明专利]一种耐电晕聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法

说明书

一种耐电晕聚酰亚胺复合薄膜，包括热固性聚酰亚胺层与热塑性聚酰亚胺胶层，所述热塑性聚酰亚胺胶层覆盖所述热固性聚酰亚胺层的至少一面，所述热固性聚酰亚胺层与热塑性聚酰亚胺胶层均含有无机填料。本发明还相应提供一了种耐电晕聚酰亚胺复合薄膜的制备方法。本发明中使用热塑性聚酰亚胺胶层替代传统的氟胶层，可以减小膜层厚度，同时还可保证较好的耐电晕性能，提高复合薄膜的击穿电压，增加耐电晕时间。

技术领域

本发明属于耐电晕材料领域，尤其涉及一种耐电晕聚酰亚胺膜及其制备方法。

背景技术

目前耐电晕电磁线均使用单面或者双面涂覆氟树脂(如聚全氟乙丙烯)的复合型耐电晕聚酰亚胺薄膜在高温条件下进行烧结，将复合薄膜与电磁线进行紧密贴合，依靠耐电晕聚酰亚胺薄膜提高绕线组的耐电晕寿命。

使用氟树脂改性耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕包电磁线时，普遍会遇到附着力不够、容易开胶等问题，其原因在于两点：首先是氟材料本身的表面能很低，与铜材以及聚酰亚胺薄膜材料之间的附着力差；其次使用纳米材料制备耐电晕聚酰亚胺薄膜时，为了避免纳米材料团聚，必须使用表面活性剂或者其他方式减少其表面能，进一步降低了聚酰亚胺层与氟树脂层的附着力。为了能够正常进行绕包制作，薄膜厂家一般通过增加含氟层厚度的办法来增加附着性，但是效果不佳，而且也增加了绝缘结构的整体厚度和重量，与节能的目的背道而驰。另外，氟树脂与耐电晕聚酰亚胺薄膜进行复合时也需要进行涂布、烘干或者挤出成型等加工处理，工艺环节较多、工艺流程较长，增加了制造成本和品质风险。此外氟材料对于复合薄膜的击穿电压等电性能并无明显增益，而这恰恰是电磁线的重要指标之一。

专利文献CN103832033B提出了一种耐电晕聚酰亚胺-聚全氟乙丙烯复合薄膜及其的制备方法，该专利在制备过程中用到了氟树脂，在进行绕包电磁线制作时普遍会遇到附着力不够、容易开胶等问题，且氟材料不仅对于复合薄膜的击穿电压等电性能并无明显增益，还会增加绝缘结构的整体厚度和重量。专利文献CN102490426A公开了一种三层结构的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其中间层为纯聚酰亚胺基础层，上下两表层为耐电晕聚酰亚胺层，这种多层结构的聚酰亚胺薄膜不具备粘接性能，制备耐电晕烧结线之前仍需要在薄膜表面覆盖上含氟胶粘层，此外，由于中间层为纯聚酰亚胺层，复合薄膜整体的耐电晕性能有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种不需要使用氟胶粘层、耐电晕性能优异的聚酰亚胺复合薄膜，并相应提供其制备方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种耐电晕聚酰亚胺复合薄膜，包括热固性聚酰亚胺层与热塑性聚酰亚胺胶层，所述热塑性聚酰亚胺胶层覆盖所述热固性聚酰亚胺层的至少一面，所述热固性聚酰亚胺层与热塑性聚酰亚胺胶层均含有无机填料。

上述耐电晕聚酰亚胺复合薄膜中，优选的，所述热固性聚酰亚胺层的厚度为20-50μm，所述热塑性聚酰亚胺胶层的总厚度为4-10μm。当所述热塑性聚酰亚胺胶层覆盖所述热固性聚酰亚胺层一面时，所述热塑性聚酰亚胺胶层的厚度即为4-10μm，当所述热塑性聚酰亚胺胶层覆盖所述热固性聚酰亚胺层双面时，所述热塑性聚酰亚胺胶层为两层，且其每层厚度相等。热固性聚酰亚胺层是提供耐电晕性能的主要结构，耐热等级很高，力学性能优异；热塑性聚酰亚胺胶层主要提供粘接性能，仅仅很薄就可以提供足够的粘接性能。

上述耐电晕聚酰亚胺复合薄膜中，优选的，所述无机填料为氧化铝、氮化铝、氮化硼和二氧化钛中的至少一种，所述无机填料的平均粒径为20-500nm。

上述耐电晕聚酰亚胺复合薄膜中，优选的，所述热固性聚酰亚胺层中无机填料占热固性聚酰亚胺层重量的10-20％，所述热塑性聚酰亚胺胶层中无机填料占热塑性聚酰亚胺胶层重量的1-10％。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述耐电晕聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：