聚酯亚胺无溶剂浸渍漆及其绝缘结构的研究

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1、《七届会》征文-电功能材料会场聚酯亚胺无溶剂浸渍漆及其绝缘结构的研究邢国华1*作者简介：邢国华（1979-），男，陕西汉中，学士，毕业于哈尔滨理工大学联系方式：0731-27626910;15973306110;xinguohua@teg.cn，李强军1，裴海帆1、姜其斌1、薛长志21(株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007)2(株洲南车电机股份有限公司，湖南株洲412100)摘要：本文介绍了一种以乙烯基甲苯为活性稀释剂的聚酯亚胺无溶剂浸渍树脂。采用红外光谱及热失重对该聚酯亚胺浸渍树脂进行了表征，对其常规的绝缘性能进行了检测。采用

2、模拟线棒试验对不同绝缘结构的介质损耗因素及击电压等性能进行了研究。结果表明：该浸渍树脂能够满足H级应用等级要求，可应用于不同结构电机的VPI绝缘处理。关键词：浸渍漆；乙烯基甲苯；绝缘结构1引言随着我国电气工业的快速发展，对绝缘材料本身及绝缘工艺处理方面提出了更高更严格的要求，尤其是浸渍树脂，从F级逐渐过渡到H级，甚至是C级。浸渍树脂除了具有耐温，高机械强度和良好的电气性能外，还需要具备以下性能：(1)低VOC排放。浸渍树脂中稀释剂大量挥发造成材料浪费，环境污染，也影响电机固化后的整体性；(2)通用性。现在市场上有各种型号的云母带，这就需要浸渍树

3、脂与不同云母带有较好的相容性，以满足客户设计和选材需求[1]；(3)防潮性。许多电机长期在野外或湿热环境工作，这就需要绝缘树脂有优良的防潮性能。本文针对这些情况开发出了以乙烯基甲苯为活性稀释剂的低毒H级聚酯亚胺无溶剂浸渍树脂。采用模拟线棒实验对该聚酯亚胺无溶剂浸渍树脂与不同云母带配套得到的绝缘结构在不同温度、电压下介质损耗因数及击穿电压等性能的研究，并对不同绝缘结构进行了湿热试验分析[2-3]。试验结果表明该浸渍树脂耐热等级达到H级，能够与多种云母带配合使用。2试验部分2.1主要原材料195树脂（自制）；改性不饱和树脂（自制）；对甲苯磺酸（分析

4、纯）；乙烯基甲苯（工业级）；阻聚剂A（自制）；稳定剂（工业级）；引发剂(工业级)。2.2检测仪器及试验方法常规性能检测：按照GB/T15022-2009标准测定无溶剂浸渍漆的常规性能；FTIR分析：北京第二光学仪器厂WQJ-410型傅立叶变换红外光谱仪；TGA分析：德国耐驰公司产TG2009C型热重分析仪，升温速率5℃/min；击穿电压：HT-50击穿电压测试仪；模拟线棒测试：按照JB/T50133标准检测。2.3浸渍树脂合成工艺按照配方量加入改性不饱和树脂及195树脂，在催化剂的作用下，按照工艺参数反应至终点，降温至175℃加入对苯二酚及阻聚

5、剂A，搅拌均匀加入乙烯基甲苯稀释，于50℃以下加入引发剂及稳定剂等助剂，搅拌均匀、过滤，包装。2.4模拟线棒的组成材料及制作工艺2.4.1模拟线棒材料1.电磁线：A聚酯薄膜绕包+聚酯薄膜云母带绕包线；B聚酰亚胺薄膜烧结+聚酯薄膜粉云母带绕包线；C聚酰亚胺薄膜绕包+聚酰亚胺薄膜少胶带绕包线；（与后面的表格中的结构ABC对应）2.浸渍漆：聚酯亚胺无溶剂浸渍漆；3.云母带：环氧少胶云母带。2.4.2模拟线棒制作工艺[4]分别在电磁线表面半叠包一次少胶云母带，平包一层聚酯热收缩带制成模拟线棒，在105±5℃预热2h，然后冷却至60±5℃，放入浸漆罐中抽

6、真空至100Pa以下2h，输漆，之后通氮气加压至5个大气压1h，降压滴漆后放入烘箱（160±5℃）固化10h。3结果与讨论3.1红外光谱分析对合成的树脂进行红外光谱分析，其中1257cm-1、1155～1298cm-1为酯类特征峰，1460cm-1是苯环基团的特征峰，1774cm-1、1724cm-1、1697cm-1为酰亚胺基团的特征峰，2968cm-1是烷基的特征峰，3543cm-1、3460cm-1是羟基的特征峰。结果表明合成的树脂为聚脂亚胺不饱和树脂。图1聚酯亚胺树脂红外光谱Fig1Irspectraofpolyester-iminde

7、soventlessImpregnatingvarnish3.2树脂的常规性能聚酯亚胺无溶剂浸渍漆的常规性能检测结果如表1所示。表1聚酯亚胺浸渍漆常规性能检测结果Table1performanceofpolyester-imindesoventlessImpregnatingvarnish序号检验项目单位指标检验结果1外观/棕黄色透明液体，无杂质棕黄色透明液体，无杂质2粘度（23±2）℃s30～120673胶凝时间（130±2）℃min7±36.144固化挥发份（160±2℃，10g，2h）%≤105.65粘结强度螺旋线圈法（23±2）℃N≥1

8、00123（155±2）℃≥1540（180±2）≥1026℃6闭口储存稳定性（60±2℃，96h）倍≤1.00.017体积电阻率（常态）（23±2）