一种含高强度纤维的耐高温粉云母带制造技术

本发明专利技术提出了一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，包括从上到下依次贴合连接的云母纸层、胶黏剂层、补强材料层。发明专利技术采用的粉云母纸层、胶黏剂层和补强材料层制成的粉云母带具有优良的绝缘电气性能和高强度的机械性能外，还具有良好的透气性，有机硅胶黏剂具有与电机线圈采用VPI浸渍工艺的浸渍树脂相容性，使粉云母带的浸润性更好；由此，将进一步提高了大功率牵引电动机的运行可靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绝缘材料，尤其是指一种含高强度纤维的耐高温粉云母带。
技术介绍
粉云母带是由粉云母纸与玻璃纤维或薄膜类的补强材料配以适当的不同类型的胶黏剂经烘焙干燥后分切而成的绝缘材料，云母带常态时具有良好的柔软性，经高温和高压形成致密的绝缘整体，具有优良的机械性能和电气性能以及一定的耐高温性能，适应于各种电气设备的绕组线绝缘和绕组对地绝缘。现有除电缆用粉云母带外，用于电气设备的粉云母带耐热等级一般为F级与H级，耐热等级大于C级的几乎没有，粉云母纸中含有高强度纤维国内也是首次，本专利技术的一种含高强度纤维的耐高温粉云母带适用于高铁与地铁大功率牵引电动机绕组线绝缘与和对地绝缘，将填补国内空白。
技术实现思路
为实现高铁、地铁大功率牵引电机国产化，本专利技术提供一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，包括从上到下依次排列连接贴合的云母纸层、胶黏剂层和补强材料层。作为优选，所述的云母纸层为煅烧型粉云母纸。采用煅烧型云母材料比非煅烧型云母材料云母纯度更高，云母绝缘材料的电气性能更高。作为优选，所述的粉云母纸层添加有高强度纤维。粉云母纸纸层添加高强度纤维材料后，云母纸的机械强度大大提高，由于高强度纤维的表面积极大，同时具有很高的绝缘性能，增强了云母纸的透气性，电机线圈采用VPI浸渍工艺，云母纸的浸润性更好。作为优选，所述的高强度纤维为聚芳酰胺纤维。作为优选，所述的胶黏剂层为耐高温的有机硅树脂胶黏剂层。有机硅树脂胶黏剂与粉云母纸和玻璃纤维布的粘结性能强，而且这种有机硅胶黏剂与采用VPI工艺的浸渍树脂具有很好的相容性。作为优选，所述的补强材料层为无捻粗纱织造的平纹玻璃纤维方格布。采用无捻粗纱织造的平纹玻璃纤维方格布作补强材料，能确保粉云母带盘卷的分切质量，能满足电动机绕组线的绝缘绕包和电动机线圈对地绝缘绕包工艺，能确保云母带不抽丝、不变形、叠包平整、厚薄均匀，同时具有更好的浸润性。作为优选，所述的粉云母带，既可以用于高铁大功率牵引电动机的绕组线绝缘，又可以用作高铁大功率牵引电动机线圈对地主绝缘，既适用于机器人绕包，也适用于手工绕包。采用同一种粉云母带用于大功率牵引电动机的绕组线绝缘和电动机线圈对地绝缘，对电动机线圈采用VPI浸渍工艺，浸渍树脂的浸润性更充分，线圈绝缘的整体性更完好。进一步提高了高铁大功率牵引电动机的电气绝缘可靠性和运行安全性。并将填补我国高铁大功率牵引电动机用绝缘材料空白。专利技术采用的粉云母纸层、胶黏剂层和补强材料层制成的粉云母带具有优良的绝缘电气性能和高强度的机械性能外，还具有良好的透气性，有机硅胶黏剂具有与电机线圈采用VPI浸渍工艺的浸渍树脂相容性，使粉云母带的浸润性更好；由此，将进一步提高了大功率牵引电动机的运行可靠性和使用寿命。附图说明图1是本专利技术的粉云母带结构示意图。图中：1-云母纸层，2-胶黏剂层，3-补强材料层。具体实施方式下面结合附图和实例对本专利技术做进一步的详细说明。煅烧型白云母纸浆的制备本粉云母纸制浆采用煅烧化学制浆法。在煅烧前先将云母碎料进行分选，去除非白云母及各种自身与外来的杂质和对影响煅烧质量的大尺寸云母片，以保证云母纸的电气性能和机械性能。然后进行水洗，将分选后的云母在圆筒筛中加水清洗，以去除云母料中的泥沙等杂质，并筛去尺寸不够的细料，使云母料净化和尺寸均匀。水洗后的云母层间及表面附有大量的水分，这水分必须在煅烧前除去以保证水分含量不超过2％。加热干燥是在以蒸汽为热源的特制的带式烘干机上进行，云母粉需在烘干机上停留时间为60分钟，然后进行煅烧。煅烧时将云母装入特制电炉中通电加热到600～800℃，煅烧时间60～80分钟，并经一定时间的保温，以脱去云母晶体中尽量多的结晶水，使云母沿解理面的垂直方向产生更大的膨胀及分层，使其变得疏松而柔软。经煅烧后的云母称为云母熟料，对云母熟料还需进行筛选，去除原云母夹层中的泥沙、易燃烧的灰分和小直径的云母碎片，经云母熟料吸水率测定合格。再采用酸法进行化学制浆。酸法化学制浆，将云母熟料置于反应锅内，加入浓度为2～4％硫酸溶液，固液比为1:8～1:12，通蒸汽加温到90～100℃，加热时间30～60分钟，经酸液处理的云母熟料成为浆状物，在浆槽内进行稀释和冷却；再在回转式圆筛中分级，合格的细浆经筛下流入离心机脱水浓缩。分级脱水后经筛上的出料口送至贮浆池冲水成为云母造纸的纸浆。002含高强度纤维粉云母纸的制备通过001获得的煅烧型云母纸浆粉料在冲水制备纸浆时按照云母带技术指标要求将高强度纤维按云母带总定量的2-10％比例加入到粉云母纸浆料中，将两者充分混合均匀后，通过粉云母纸造纸工艺造纸，获得含有高强度纤维的粉云母纸。003玻璃纤维布补强材料层用于本专利技术一种含高强度纤维的耐高温粉云母带对补强材料层主要提出了：单位面积质量要求；云母带绕包工艺和盘卷分切质量要求；电机线圈VPI浸渍工艺要求。具体对玻璃纤维布材料要求如下：1)对玻璃纤维布单位面积质量：必须符合30～40g/㎡，厚度≯0.030mm；要求经纱为22～28根丝数/cm，纬纱为10～16根丝数/cm。2)对满足粉云母带绕包工艺和盘卷分切质量要求，采用方格布平纹织物，①经、纬密度，面积重量布幅及卷长均能符合标准要求；②织物均匀、布边平直、布面平整呈席状，不起毛，无折痕、无皱纹等；③卷绕在牢固的纸芯上，卷绕整齐；④织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。3)电机线圈VPI浸渍工艺要求：织造用无捻粗纱无捻粗纱的一个重要用途是织造各种厚度的方格布，适用于电机线圈VPI浸渍成型工艺中。对强造用无捻粗纱有如下要求：①良好的耐磨性；②良好的成带性；③织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干；④无捻粗纱张力均匀，悬垂度小；⑤无捻粗纱退解性好；⑥无捻粗纱浸透性好。004有机硅胶黏剂层的制备胶黏剂层是采用一种与过氧化物(固化剂)交联的聚硅氧烷和树脂混合在甲苯溶剂中获得分散物，与水反应，去酸，生成相应缩合物，在催化剂的作用下进一步缩聚，最后形成高度交联网状结构的有机硅树脂预聚物。因为这类硅树脂的特点是其化学结构中含有乙烯基基团，在过氧化物引发下发生自由基聚合，使乙烯基双键打开而合成三维网状高聚物，具有更好的电气绝缘性、防水性、耐气候性和耐高低温性能等特点，树脂的制备工艺也相对简单。过氧化物固化剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，其特征在于：包括从上到下依次贴合连接的云母纸层、胶黏剂层、补强材料层。

【技术特征摘要】
1.一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，其特征在于：包括从上到
下依次贴合连接的云母纸层、胶黏剂层、补强材料层。
2.根据权利要求1所述的一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，
其特征在于：所述的云母纸层为煅烧型粉云母纸；采用煅烧型云母材
料比非煅烧型云母材料云母纯度更高，云母绝缘材料的电气性能更
高。
3.根据权利要求2所述的一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，其
特征在于：所述的煅烧型粉云母纸中含有一定量的高强度纤维。粉云
母纸纸层添加高强度纤维材料后，云母纸的机械强度大大提高，由于
高强度纤维的表面积极大，同时具有很高的绝缘性能，增强了云母纸
的透气性，电机线圈采用VPI浸渍工艺，云母纸的浸润性更好。
4.根据权利要求3所述的一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，其
特征在于：所述的高强度纤维为聚芳酰胺纤维。
5.根据权利要求1所述的一种含高强度纤维的耐高温粉云母带，其
特征在于：胶黏剂层为耐高温的有机硅树脂胶黏剂层。有机硅树脂胶
黏剂与粉云母纸和玻璃纤维布的粘结性能强，而且这种有机硅胶黏剂
与采用VPI工艺的浸渍树脂具有很好的相容性。
6.根据权利要求1所述的含高强度纤维的耐高温粉云母带，其特征
在于：补强材料层为无捻粗纱织造...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆荣，张雪根，曹扬，杨永娟，曹家兴，曹芳，
申请(专利权)人：杭州世纪云母绝缘材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33