專利名稱：制造加入加速劑的可浸漬純云母帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造加入加速劑的可浸漬純云母帶的方法，它們在纏繞在電機(jī)線圈的導(dǎo)線上之后用無溶劑的浸漬樹脂浸漬，然后被加熱硬化，其中純云母薄膜上撒上粉末漆-樹脂系，并且純云母薄膜撒上粉末漆的一面在壓力和熱作用下與載體粘合。
為了絕緣例如旋轉(zhuǎn)高壓電機(jī)中的導(dǎo)體棒這樣的線圈單元，近年來廣泛使用基于真空加壓浸漬的浸漬技術(shù)。其中由于構(gòu)造技術(shù)的原因線圈單元不是由成型線圈構(gòu)成，就是由導(dǎo)體棒，尤其是定制棒構(gòu)成。這些線圈單元附帶有一個含有云母的主絕緣，并且以真空加壓浸漬方法繼續(xù)處理。其中環(huán)氧樹脂，最好是低粘度無溶劑的樹脂被用作浸漬樹脂。
由多個纏繞層構(gòu)成的含有云母的主絕緣被浸漬，可能引起纏繞層間局部放電的空隙被完全填充。
主絕緣的纏繞層由含有云母的絕緣帶構(gòu)成。它們由純云母薄膜構(gòu)成，薄膜用粉末狀粘合樹脂與載體粘合。
載體應(yīng)是多孔的，使得無溶劑浸漬樹脂能浸透它。為了在硬化過程中加速浸漬樹脂的連結(jié)反應(yīng)，使用的純云母薄膜還用加速劑浸漬。
最好無硬化劑(Haerter-frei)-樹脂系被用作粉末漆-樹脂系，它具有在浸漬樹脂中的完全溶解性，并且在硬化過程中參加反應(yīng)。
采用這種使用無硬化劑-樹脂系，含有加速劑的絕緣帶，完全浸透的絕緣壁厚約達(dá)3.5毫米，并在相對較短的時間內(nèi)被浸漬。
然而現(xiàn)已表現(xiàn)隨著發(fā)電機(jī)大小和功率的增長，要求相對厚的絕緣壁厚，它在浸漬時間內(nèi)應(yīng)能完全用無溶劑的浸漬樹脂浸透。
在使用上述的具有無硬化劑粉末漆-樹脂系的含加速劑云母帶時已經(jīng)表明在絕緣壁厚超過3.5毫米時它不再能被浸漬樹脂浸透。沒有浸透的纏繞層是絕緣體系中的薄弱位置，它們是以后可能出現(xiàn)的故障的起因。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)這種含加速劑的云母帶的缺點(diǎn)。按照本發(fā)明在本發(fā)明說明書開始處所述的制造具有加入的加速劑的可浸漬純云母帶的方法中采用含硬化劑的粉末漆-樹脂系，它在純云母薄膜與載體在高溫下粘合時非常迅速地硬化。
意外地發(fā)現(xiàn)，由于在含催化劑云母帶制造中利用含硬化劑的粉末-樹脂系作為粘合樹脂，超過3.5毫米厚的絕緣壁厚也能完全被浸透。
上述技術(shù)作用是如此取得的在粘合載體和純云母薄膜時含硬化劑的粉末漆-樹脂系變濕并且形成一個點(diǎn)形的，不溶于浸漬樹脂的粘合。因為點(diǎn)形粘合僅占載體可浸漬表面的少部分，其余未占用的表面區(qū)域容易被浸透。此外，通過粘合劑的硬化避免了粉末漆-樹脂系和浸漬樹脂在浸漬階段的不希望有的迅速反應(yīng)，它存在于無硬化劑且在約60℃的溶解樹脂系浸漬樹脂中的情況，這樣也使厚的絕緣壁厚能用浸漬樹脂完全浸透。
本發(fā)明建議，采用的含硬化劑粉末漆-樹脂系具有雙酚類-A-環(huán)氧樹脂及酚醛-環(huán)氧樹脂，并且采用的硬化劑是一個胺硬化劑，最好是原始級和/或第二級脂族胺。
最好少量應(yīng)用胺硬化劑，使得在硬化時能保證胺基與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧乙烷基(Oxirangruppen)的完全反應(yīng)。
形成的連結(jié)不具有原始級胺反應(yīng)，不溶于浸漬樹脂，并且因而也不會起加速作用。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，使用的載體是玻璃織物，纖維網(wǎng)或塑料薄膜，并且采用的含有加速劑的純云母薄膜被預(yù)先浸漬，加速劑最好用鋅環(huán)烷酸鹽(Zinknaphthenat)。
現(xiàn)在借助實施例及

圖1和2詳細(xì)說明本發(fā)明。
由來焙燒的白云母構(gòu)成的、具有160克/平方米單位面積重量的純云母薄膜用鋅環(huán)烷酸鹽在丁酮中的溶劑預(yù)先浸漬。通過溶劑的蒸發(fā)，純云母薄膜被預(yù)浸漬并且接著撒上在環(huán)氧樹脂混合物的基礎(chǔ)上含硬化劑的粉末漆-樹脂系。例如它由酚醛(Phenolnovolak)環(huán)氧樹脂和雙酚類-A環(huán)氧樹脂組成。固態(tài)胺硬化劑用作硬化劑。特別適合的是基于原始級和/或脂族胺。含硬化劑粉末漆-樹脂系的軟化點(diǎn)約為85℃。
撒上含硬化劑粉末漆-樹脂系的純云母薄膜接著被送到可加熱烘箱中，粉末漆-樹脂被熔化，并且與經(jīng)滾棒送入的載體粘合。
以下材料可作為載體使用a)具有23克/平方米單位面積重量的玻璃織物，它用2克/平方米的可流動分散開的丙烯酰樹脂(Acrylharz)涂覆，為將其硬化，玻璃織物接著在100℃溫度下烘烤，b)具有23克/平方米單位面積重量的玻璃織物，它用0.5克/平方米的鋅環(huán)烷酸鹽涂覆，c)具有20克/平方米單位面積重量的聚脂纖維網(wǎng)，d)具有42克/平方米單位面積重量的聚酯薄膜。
通過與現(xiàn)用無硬化劑粉末漆-樹脂系制造的絕緣帶比較它們在真空加壓浸漬時浸透的層數(shù)可很好地說明含硬化劑粉末漆-樹脂系的優(yōu)點(diǎn)。
為此導(dǎo)體棒各用20層絕緣帶半重疊地纏繞，絕緣的正面用樹脂灌注，并且這樣形成的導(dǎo)體棒用無溶劑的環(huán)氧-酸氫化物混合物-浸漬樹脂在60℃下浸漬3小時。硬化后橫切開導(dǎo)體棒，以測量浸漬深度。
圖1示出樣品A與現(xiàn)用含有云母絕緣帶(樣品B)的比較結(jié)果，樣品A是采用含硬化劑粉末漆-樹脂系，按照例a)制造的絕緣帶，樣品B有無硬化劑粉末漆，它在約60℃下溶解于環(huán)氧-酸氫化物混合物-浸漬樹脂中。
由圖可見，采用含硬化劑粉末漆的云母帶的樣品A在整個繞組橫截面內(nèi)被浸透。采用無硬化劑粉末漆的云母帶的樣品B只呈現(xiàn)部分層被浸透，即約三分之二的層被浸透。不全部浸透的原因是，粉末漆和無溶劑浸漬樹脂間的反應(yīng)由于無硬化劑粉末漆-樹脂的比例和加速劑而如此迅速地進(jìn)行，使得浸漬樹脂的粘度過快增長，最終浸漬截面完全變?yōu)殪o止。
上述浸漬階段中粘度的過快增長借助于對不同樹脂系在流量計中的試驗被說明，圖2示出試驗曲線。
以下是參考系-雙酚類A/酸氫化物混合物，它僅用鋅環(huán)烷酸鹽加速(曲線A)，-雙酚類A/酸氫化物混合物-浸漬樹脂，按照本發(fā)明用鋅環(huán)烷酸鹽和含硬化劑的粉沫漆-樹脂系(曲線B)，以及-雙酚類A/酸氫化物混合物-浸漬樹脂，按照現(xiàn)用技術(shù)用鋅環(huán)烷酸鹽和不含硬化劑的粉末漆-樹脂系(曲線C)。
以上參考系以它們的重量比例混入完全浸透的絕緣中混合，并用流量計測量60℃下粘度與時間的關(guān)系。
曲線A給出含加速劑的純云母帶的浸漬過程，它模擬在帶中不存在附加干擾物質(zhì)(反應(yīng)的粘合系)的情況。
具有硬化劑的粉末漆-樹脂系的添入由曲線B顯示出來本發(fā)明的參考系僅比曲線A有少量的粘度增長。
曲線C示出現(xiàn)有技術(shù)參考系在短時間后就有高的粘度增長，這肯定導(dǎo)致浸漬截面的靜止。
從以上比較例和圖1及2可見，按照本發(fā)明的方法制造的純云母帶特別適合于制作較厚的絕緣壁厚，它在高壓電機(jī)中是必要的，因為與所用浸漬樹脂相聯(lián)系，它能被很好地浸透，并且可避免絕緣系統(tǒng)的失效。
權(quán)利要求
1．制造具有加入的加速劑的可浸漬純云母帶的方法，它在纏繞在電機(jī)線圈的導(dǎo)體上之后用無溶劑的浸漬樹脂浸漬，并且接著加溫硬化，其中純云母薄膜被撒上粉末漆-樹脂系，并且純云母薄膜的撒上粉末漆的一面在壓力和熱的作用下與載體粘合，其特征在于，采用的粉末漆-樹脂系含有硬化劑，并且在純云母薄膜與載體粘合時在更高的溫度下硬化。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用的含硬化劑的粉末漆-樹脂系是由雙酚類-A-環(huán)氧樹脂與及酚醛環(huán)氧樹脂的混合物。
3．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在粉末漆-樹脂系中采用的硬化劑是胺硬化劑，最好是原始級和/或第二級脂族胺。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，采用的載體是玻璃織物，纖維網(wǎng)或塑料薄膜。
5．如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，采用的純云母薄膜用加速劑預(yù)先浸漬，加速劑最好是鋅環(huán)烷酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造具有加入的加速劑的可浸漬純云母帶的方法,它在纏繞在電機(jī)線圈的導(dǎo)體上之后用無溶劑的浸漬樹脂浸漬,并且接著加溫硬化。其中純云母薄膜被撒上粉末漆－樹脂系,并且純云母薄膜以撒上粉末漆的一面與載體粘合,粘合時在溫度作用下粉末漆－樹脂系硬化。這樣制造的純云母帶特別適用于制作更厚的絕緣壁厚,它們在高壓電機(jī)中是必需的。
文檔編號H01B17/60GK1287674SQ99801854
公開日2001年3月14日 申請日期1999年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月16日
發(fā)明者海爾穆特·基塞利曼, 博恩哈·哈夫納, 邁克爾·拉博 申請人:伊索沃爾塔奧地利絕緣材料股份公司