一种新型H 级少胶粉云母带的研制

2015-03-28尹端龙

化学工程师 2015年7期

尹端龙，刘群，刘慧，韩勇

（四川东材科技集团股份有限公司，四川绵阳621000）

随着国内电机制造减薄技术的发展，H 级绝缘材料在国内特种电机制造领域得到了广泛的应用，如：风电电机、冶炼电机、煤机、铁道牵引电机等特种电机的主绝缘绝缘处理。

本文研究了一种以无碱玻璃布与聚酰亚胺薄膜（耐电晕处理或不耐电晕处理）共同补强的少胶粉云母带。该粉云母带引入了公认的H 级材料聚酰亚胺薄膜而性能优于普通粉云母带，如：优良的耐气候性、耐酸碱性及冷热循环性能等，并与国内多种知名VPI 浸渍树脂（如：D027、JF9950、H9110 等）具有良好的电气绝缘配套性能。该材料分别应用于风电电机、煤机、变频电机、牵引电机等特种电机的定子、转子及端部绝缘处理，其包扎工艺性良好，配套绝缘性能达到优等品水平。

1 实验部分

1.1 原材料、仪器及主要设备

改性环氧树脂（工业级自制）；甲苯（工业级燕山石化）；丙酮（工艺级燕山石化）；3#固化剂（工业级自制）；促进剂A（工业级自制）；无碱玻璃布（0.032mm）（工业级罗江玻璃布厂、上海无碱玻璃布厂、宿迁玻璃布厂等）；聚酰亚胺薄膜6051（0.028mm、0.030mm 普通型）及6051-CR（0.025mm 耐电晕型）聚酰亚胺薄膜为工业级天津天缘绝缘材料股份有限公司；云母纸（工业级3 美丰云母纸厂、南阳云母纸厂等）。

5#云母带操作机；温控系统；抽风系统及电热烘箱；电子天平；配胶系统等。

1.2 云母带制造

H 级环氧玻璃聚酰亚胺薄膜少胶粉云母带的生产采用3 次上胶、3 次烘焙，并辅以聚酰亚胺薄膜（不耐电晕处理或耐电晕处理）端面极性阻断防溢流技术，最后冷轧复合收卷的全新工艺方式。工艺流程见下图：

1.3 云母带分切

H 级环氧玻璃聚酰亚胺薄膜少胶粉云母带采用分切机分切，该切割方法能最大化的避免云母带带盘因切割而造成的端面损伤。

1.4 性能测试

云母带常规性能见表1。

表1 H 级环氧玻璃聚酰亚胺薄膜少胶粉云母带常规性能Tab.1 Performances of H class epoxy resin glasspolyimide film mica tape

2 结果与讨论

2.1 VPI 配套性能

与多种不同类型的浸渍树脂VPI 配套性研究：模拟风电600V 级绝缘结构，试验采用8.0mm×32.0mm×750.0mm 铝排，以粉云母带（0.13mm×20.00mm）半叠包扎三层与国内多家公司不同类型产品、不同浸渍树脂在实验室进行模拟VPI 配套试验，其结果见表2。

表2 产品与各类浸渍漆的VPI 配套性能tanδ（%）比较Tab.2 Matching performances comparison of productswith impregnating varnishes

从表2 可以看出，本材料与国内同类产品与国内的不同类型浸渍树脂的相容固化性及配套绝缘结构的性能良好。

2.2 技术水平

该H 级粉云母带的执行标准参照JB/T6488.6-2002 聚酰亚胺薄膜粉云母带标准制定。与国内已批量生产的3 家公司的对应产品进行性能比较，结果见表3。

表3 环氧玻璃聚酰亚胺薄膜少胶粉云母带标准及常规性能对比Tab.3 Performances comparison of epoxy resin glasspolyimide film mica tape

从表3 可以看出，本材料采用标准技术要求高于JB/T6488.6-2002，拉伸强度优于行业内其他公司的产品，其余技术指标在行业内处于领先水平。

2.3 产品的贮存稳定性

本项目产品具有优异的常温贮存期，通常勿需冷藏。在贮存过程中，不会因带盘内应力及环境温度变化引起蠕变反粘等不良现象，产品经60℃两个月的贮存后，仍能保持较为一致的包扎工艺性（不反粘、不飞粉等）。

2.4 技术新颖性

H 级少胶粉云母带采用3 步上胶、分3 段进行烘焙、常规复合和冷轧复合相结合的全新工艺方式，该工艺突出的新颖性主要有以下几点：首先，增加云母纸表面背胶上胶工艺过程，有效的避免了云母带制造过程中云母纸渗透不均、飞粉、分层等问题，并有效的保证了云母带的柔软性；其次，云母带主体出主烘箱后，采用聚酰亚胺薄膜（耐电晕）表面刮胶并经低温烘焙后冷轧复合的方式，避免了聚酰亚胺薄膜（耐电晕）经由主体烘箱，因高温、张力等的影响而引起的打折、起皱等质量问题；最后，聚酰亚胺薄膜（耐电晕）端部极性阻断防溢流技术，极大的降低了产品生产对设备的精度要求。