[发明专利]一种耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆及其制备方法有效

专利信息
申请号: 202010166844.9 申请日: 2020-03-11
公开(公告)号: CN111234693B 公开(公告)日: 2021-10-15
发明(设计)人: 朱达华;袁凤;左明明;曹忠海 申请(专利权)人: 江苏龙创新材料科技有限公司
主分类号: C09D179/08 分类号: C09D179/08;C09D193/04;C09D5/25;C09D7/61
代理公司: 南京创略知识产权代理事务所(普通合伙) 32358 代理人: 吕娟
地址: 212218 江苏省镇*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 耐高温 绝缘 聚酰亚胺 漆包线 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开一种耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆极其制作方法,该漆包线漆组分按重量份数计包括:聚酰胺酸盐30~45份,马林酸树脂4~10份,纳米二氧化硅1.5~3份;其中,所述聚酰胺酸盐为聚酰胺酸与N,N‑二甲基乙醇胺反应所得,且二者的重量比为2:1;所述纳米二氧化硅由正硅酸乙酯制成。该制备方法包括通过聚酰胺酸盐制备聚酰亚胺树脂、制备纳米二氧化硅溶液、和将聚酰亚胺树脂于纳米二氧化硅混合制备聚酰亚胺漆溶液等步骤。本发明制备的耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆,附着力强,不容易起皱,干燥迅速。另外,本发明方法简单,设备投入成本低,实现溶液法加工制备聚酰亚胺漆包线的目的,大大提升国内制备聚酰亚胺漆包线的工艺水平,具有优良的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆及其制备方法。

技术背景

漆包线是绕组线的一个主要品种,一般由导体和绝缘层两部组成,其应用领域包括电感线圈、电磁线圈、交直流电机、汽车工业等等。目前,我国漆包线的生产主要集中于聚酯、聚氨酯和聚酯亚胺等耐热等级较低的品种,耐热等级高的漆包线大部分依赖于国外进口。然而,漆包线大多用于大功率高负荷运行的电机,一般对漆包线的耐热绝缘性能较高,且随着我国节能环保理念的普及和电动汽车等环保产业的发展,对漆包线的需求量越来越大,同时对漆包线的性能(包括耐热性和绝缘性)的要求越来越高。因此,国内耐高温漆包线生产技术的相对欠缺,严重限制了环保产业的发展。

漆包线的耐热性及绝缘性主要取决于漆包线漆,现有的漆包线线漆根据使用温度划分为不同的耐热等级,一般要求耐高温漆包线漆的耐热温度大于180℃。目前,聚酰亚胺(PI)漆包线是耐热性最高的有机聚合物漆包线,其具有优良的耐热性,能满足220℃下长期使用的要求。同时,聚酰亚胺能耐极低温度,且具有优良的机械性能能和电学性,成为科技发展中重要的高分子材料之一。

然而,传统的PI大多采用芳香族系的二胺与四酸二配缩聚成五元酰亚胺环形成分子链,其刚性大、分子链之间作用力强,这些特点造成了聚酰亚胺难熔融,在制备漆包线漆时不能采用溶液法加工,加大漆包线生产难度。

发明内容

针对上述存在的问题,本发明提供一种耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆及其制备方法,通过对漆包线的漆的配方及制备工艺进行改进,提高漆包线的耐热及绝缘性能。具体技术方案如下:

一种耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆,该漆包线漆组分按重量份数计包括:

聚酰胺酸盐30~45份,

马林酸树脂4~10份,

纳米二氧化硅1.5~3份,

其中:所述聚酰胺酸盐为聚酰胺酸与N,N-二甲基乙醇胺反应所得,且二者的重量比为2:1;所述纳米二氧化硅由正硅酸乙酯制成。

前述的耐高温绝缘聚酰亚胺漆包线漆的制备方法,包括如下步骤:

1)制备聚酰胺酸盐:首先将聚酰胺酸与极性溶液混合形成聚酰胺酸溶液,然后在氮气保护的情况下将N,N-二甲基乙醇胺逐步加入到聚酰胺酸溶液中,搅拌1~1.5h,直至最终形成均一黄色的溶液,然后将该均黄色溶液加入丙酮溶液中沉淀,再将获得的沉淀物真空干燥后,获得聚酰胺酸盐;

2)制备聚酰亚胺树脂溶液:将步骤1)制得的聚酰胺酸盐再次加入极性溶液,搅拌至完全溶解,加入脱水剂和催化剂,将酰亚胺化获得聚酰亚胺;然后加入马林酸树脂,并继续搅拌至完全溶解,形成聚酰亚胺树脂溶液;

3)制备纳米二氧化硅溶液:首选将正硅酸乙酯加入无水乙醇,磁力搅拌至混合均匀,然后加入一定量的氨水,高速搅拌2h至溶液呈乳白色,再继续低温搅拌混合24h;然后离心洗涤,将得到的沉淀物,在去离子水中分散保存,即获得纳米二氧化硅溶液;

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