[发明专利]一种加强型高导热云母带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种加强型高导热云母带，该云母带包括云母纸层、补强材料层以及胶粘剂层，其云母纸层和胶粘剂层中均包含有云母成分，云母纸层中包括比例不等的不同粒径的云母鳞片，其制备时将上述云母鳞片组成的混合物云母粉作为原料与六方氮化硼与氮化铍的混合物颗粒一同混合后抄造云母纸，然后利用环氧胶粘剂、改性纤维、气相法白炭黑与云母鳞片制成胶粘剂，将云母纸与补强材料层进行粘连复合。本发明的云母带具有较佳的耐热性、浸渍性以及高温尺寸稳定性和化学稳定性，适用于VPI强化浸渍，并应用于高压电机的绝缘结构中。

技术领域

本发明涉及绝缘云母制品领域，具体为一种具有较佳物理性能的加强型高导热云母带及其制备方法。

背景技术

目前，用于高压电机的一种常见的绝缘材料为绝缘云母纸，这种绝缘云母纸通常被要求具有高绝缘、抗电晕、耐酸碱、化学稳定性、耐剪切力和抗张强度。而随着大型电机的集成化发展，特别是风电、核电、高铁牵引电机等设备的发电机组电压等级和单机容量的不断增加，特别是风电、核电等新能源电机设备中，其主绝缘结构向着更薄、更先进的方向发展，绝缘减薄有利于电机单机容量的增大，降低绕组制造成本，提升高压电机产品市场竞争力，而绝缘结构厚度的降低，对云母带的尺寸或者某些理化性能提出了更高的要求，既要保证主绝缘电性能，又要保持热性能的稳定；因此，研究新型的高性能大功率高压电机用云母纸绝缘材料具有重要的意义。

一般来说，以云母作为基础材料制备的高强度云母带具有优异的常温及热态时的机械性能和电气性能，其通常包括云母纸层、补强材料层以及填充于云母纸层、补强材料层之间的胶粘剂层，其胶粘剂层中多采用环氧基电介质作为聚合物绝缘材料，但由于云母带本身树脂料的用量和用料的问题，导致内部体系中绝缘耐电寿命及热传导率较差，而绝缘内部缺陷引起的局部放电及其电树枝发展路径是影响主绝缘电寿命的主要因素，作为常用的解决方法，真空压力浸渍工艺(VPI，Vacuum Pressurized Impregnation)及多胶真空液压工艺(VPR，Vacuum Pressurized Resin Rich)，在浸渍漆固化过程中将绝缘材料通过真空处理填充到绝缘材料中，在可以最大程度的消除绝缘内部的空隙缺陷，提高绝缘密实性。但在该工艺条件下主绝缘材料耐热等级虽然可以达到F级，但会存在导热系数较低，粘接强度不够高、相容性较差的问题，制备的云母带的云母定量较低、易掉粉、击穿电压较小、介损较高，同时透气度、耐热指数等其他机电性能也差强人意，不能满足领域行业日益增长的应用需求。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种加强型高导热云母带及其制备方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种加强型高导热云母带，包括云母纸层、补强材料层以及填充于所述云母纸层和所述补强材料层之间的胶粘剂层；

所述云母纸层中的云母定量为110～130g/m²，且在所述云母纸中作为原料的云母鳞片中包括质量比20～35％的30～60目的云母鳞片、质量比50～65％的60～80目的云母鳞片、质量比5～8％的80～120目的云母鳞片以及余量的120目～200目的云母鳞片；同时在所述云母纸层中还掺加有占云母鳞片质量0.5～1.5％的无机物混合颗粒，所述无机物混合颗粒为六方氮化硼(H-BN)与氮化铍(Be₃N₂)的混合物颗粒；

所述胶粘剂层中包括质量比25％～40％的环氧树脂、质量比7～12％的改性纤维、质量占比0.3～0.5％的气相法白炭黑以及余量的粒径尺寸范围为120～200目的云母鳞片，且所述改性纤维为经过聚酰亚胺和木质素磺酸盐改性处理的聚芳砜纶纤维或者对位芳纶纤维或者两者的混合物。

作为进一步限定，所述无机物混合颗粒为颗粒物粒径为50～800nm的六方氮化硼与氮化铍的5:1～8:1的无机物混合颗粒。

作为进一步限定，所述补强材料层为定量22～26g/m²的电工无碱玻纤布。