一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂制造技术

本发明专利技术公开了一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂。本发明专利技术的常温浸渍型环氧酸酐树脂包括：脂环族环氧树脂45～50wt％，甲基纳迪克酸酐35～40wt％，低粘度环氧活性稀释剂10～15wt％和促进剂0.1～0.3wt％。本发明专利技术的常温浸渍型绝缘树脂采用甲基纳迪克酸酐(MNA)，吸湿性更小，结构更稳定，与环氧树脂混合物的使用期长，固化时放热量少，固化后体积收缩小，电气性能，特别是耐电弧性优良；MNA固化的环氧树脂具有较高的热变形温度和良好的高温长期稳定性；本发明专利技术的树脂提高了电机线圈绕组的机械性能及耐潮、导热等性能，提高了生产效率，减小了绝缘厚度，降低了制造成本。降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂


[0001]本专利技术涉及一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂，属于电机绝缘处理


技术介绍

[0002]高压电机绝缘绕组的绝缘处理从模压到普通浸渍，然后到VPI真空压力浸渍，使得绝缘结构的性能取得了一系列显著提升。真空压力浸渍(Vacuum Pressure Impregnation，VPI)工艺是将工件预烘去潮，于密闭环境中抽真空，去除白坯线圈中的空气和挥发物，然后在真空条件下输入浸渍树脂，最后以干燥空气或惰性气体加压，依靠真空条件及线圈毛细作用，使浸渍树脂充分渗透绝缘结构内层，使绝缘结构形成无气隙且致密均匀的整体结构。
[0003]目前国内主流的VPI配套的环氧酸酐浸渍树脂中，固化剂主要采用甲基四氢苯酐和甲基六氢苯酐。此外，目前国内主流的常温浸渍型VPI配套浸渍树脂中，不少含有苯乙烯等活性稀释剂，在使用过程中气味大，容易造成环境污染，危害操作者身体健康，美国等欧美发达国家已禁止使用。
[0004]低粘度常温浸渍型VPI配套浸渍树脂一般采用脂环族环氧配合甲基四氢苯酐，使用性能优异但储存稳定性较差，容易吸湿导致粘度上升缩短储存期且影响浸渍效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：为解决了现有技术中低粘度脂环族环氧配合甲基四氢苯酐时吸湿性大，粘度上升块储存期短的问题，本专利技术提出一种常温浸渍型族环氧酸酐树脂，常温粘度小于100cp，采用甲基纳迪克酸酐(MNA)，MNA的吸湿性更小，结构更稳定，与环氧树脂混合物的使用期长，固化时放热量少，固化后体积收缩小，电气性能，特别是耐电弧性优良；MNA固化的环氧树脂具有较高的热变形温度和良好的高温长期稳定性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种常温浸渍型环氧酸酐树脂，包括：脂环族环氧树脂45～50wt％，甲基纳迪克酸酐35～40wt％，环氧活性稀释剂10～15wt％和乙酰丙酮金属盐类促进剂0.1～0.3wt％。
[0007]所述环氧活性稀释剂为丁基缩水甘油醚(501)、丁二醇二丙烯酸酯(BG)和己二醇二丙烯酸酯(HDDA)中的至少一种，选用的是一类低粘度环氧活性稀释剂。
[0008]本专利技术还提供了上述的常温浸渍型环氧酸酐树脂在VPI真空压力浸渍中的应用，包括利用该环氧酸酐树脂进行真空压力浸渍和浸渍后进行固化干燥的步骤。
[0009]优选地，所述真空压力浸渍过程中浸渍树脂温度保持在5～35℃之间，所述真空压力浸渍过程中施压的气体选自氮气或干燥空气。
[0010]优选地，所述固化干燥步骤中固化温度控制在140～160℃，固化时间控制在8～15小时。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0012](1)本专利技术的常温浸渍型绝缘树脂，采用甲基纳迪克酸酐(MNA)，甲基纳迪克酸酐
又称甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐(MHAC)，与甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐相比，MNA的吸湿性更小，结构更稳定，与环氧树脂混合物的使用期长，固化时放热量少，固化后体积收缩小，电气性能，特别是耐电弧性优良；MNA固化的环氧树脂具有较高的热变形温度和良好的高温长期稳定性；
[0013](2)VPI工艺技术是目前应用最广泛的绝缘处理技术，本专利技术的一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂，提高了电机线圈绕组的机械性能及耐潮、导热等性能，提高了生产效率，减小了绝缘厚度，降低了制造成本；
[0014](3)目前提高绝缘结构的电性能和耐热性能，减薄主绝缘厚度是高压电机绝缘系统的关键技术；本专利技术的一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂，在增大电机容量时，减薄主绝缘同时提高主绝缘的电性能和耐热性能，能起到提高槽满率(电机容量)的作用，有效提高电机功率，大幅降低电机制造成本。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并作详细说明如下。
[0016]实施例
[0017]一种采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂，包括下列组分：
[0018]脂环族环氧树脂：45％
‑
50％；
[0019]甲基纳迪克酸酐：35％
‑
40％；
[0020]低粘度环氧活性稀释剂(丁基缩水甘油醚(501)、丁二醇二丙烯酸酯(BG)和己二醇二丙烯酸酯(HDDA)中的至少一种)：10％
‑
15％；
[0021]促进剂(乙酰丙酮金属盐)：0.1％
‑
0.3％；
[0022]其制备方法包括：
[0023]将低粘度环氧活性稀释剂和促进剂加入40℃反应釜中进行搅拌溶解，降温后加入脂环族环氧树脂继续搅拌，最后加入甲基纳迪克酸酐搅拌均匀，过滤并密闭包装。
[0024]采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂(对比甲基四氢苯酐)及其固化物的基本性能如表1所示。
[0025]表1树脂性能对比
[0026][0027]采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂用于少胶绝缘结构的电性能：
[0028]以甲基纳迪克酸酐常温浸渍型绝缘树脂配合聚酯薄膜补强少胶粉云母带5442
‑
1P，试样为电磁线棒结构，分为6kV和10kV两种电压等级。6kV包云母带半叠包4层，绝缘厚度1.04mm；10kV包云母带半叠包8层，绝缘厚度2.08mm。具体试验结果如表2、表3所示：
[0029]表2 6kV绝缘结构性能
[0030][0031]表3 10kV绝缘结构性能
[0032][0033]电老化性能：
[0034]试验方法：在常温下施加电压为2.5U
N
(6kV级试验电压为15kV，10kV级试验电压为25kV)，老化时间中值≥1200h为优等品。试验结果如表4所示：
[0035]表4 6kV级结构电老化
[0036]绝缘结构试样数量施加电压老化击穿时间备注6kV6根15kV＞1200h没有击穿10kV6根25kV＞1200h没有击穿
[0037]采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂的热失重性能：
[0038]热失重是通过测量在高温下有机物的质量减少来分析材料的老化分解。试验采用5℃/min的升温速度对采用甲基纳迪克酸酐的常温浸渍型绝缘树脂进行试验。结果如表5所示：
[0039]表5热失重结果计算
[0040][0041]表5中，C是对失重15％的温度，B是失重50％的温度。A为分解温度，可用经验公式得到。分解温度可以粗略说明该材料的短期耐热性。而B(50％失重)温度粗略说明该材料在高温下的耐久性。通常筛选材料是用A和B的平均值来进行比较。Tz参考耐温指数就是以参考比较温度除以2.26系数得到的。
[0042]通过测试比较，可以看出甲基纳迪克酸酐常温浸渍型绝缘树脂对比原使用甲基四氢苯酐的同类树脂在储存稳定性和体积电阻方面有了明显提高，配合少胶云母带经VPI浸渍固化后的绝缘结构也有良好的电性能、耐热性能和老化性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常温浸渍型环氧酸酐树脂，其特征在于，包括：脂环族环氧树脂45～50wt％，甲基纳迪克酸酐35～40wt％，环氧活性稀释剂10～15wt％和乙酰丙酮金属盐类化合物促进剂0.1～0.3wt％。2.如权利要求1所述的常温浸渍型环氧酸酐树脂，其特征在于，所述环氧活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、丁二醇二丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯中的至少一种。3.权利要求1或2所述的常温浸渍型环氧酸酐树脂在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓晟，胡义，
申请(专利权)人：上海电气集团上海电机厂有限公司，
类型：发明
国别省市：