电绝缘材料制造技术

本发明专利技术提供一种包含在两个非纤维素的非织造纸层之间的非纤维素的非织造织物层的制品，其中非织造纸和非织造织物之一或二者电绝缘。至少一些实施例是阻燃剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电绝缘材料
本专利技术涉及适用于电绝缘应用的材料。
技术介绍
电气设备诸如电动机、发电机和变压器通常需要某些形式的电介质绝缘，以将 处于一个电压的导体与处于不同电压的导体分开和/或为电子部件提供机械保护。电 绝缘材料的层合物通常在工业中用于此目的。此类材料的示例在WO 2012/082180 JP 2000/008299 ;CA 2003221 ;和 JP 9158092 中被描述。
技术实现思路
在某些电绝缘应用中，需要达到高阻燃性等级（例如，UL 94V-0)同时在热老化后 仍提供优异的机械强度和保留的柔韧性的材料。 本专利技术的材料适用于在变压器、电动机、发电机和需要电子部件绝缘的其他装置 中为电子部件提供绝缘，具体地讲，其适用于具有难燃性需求的那些。本专利技术的至少一些实 施例提供具有优异的机械强度、柔韧性和阻燃性的独特柔性电绝缘制品。本专利技术的至少一 些实施例能够达到高阻燃性等级，即使它们包含一些易燃材料。本专利技术的至少一些实施例 提供具有所需的特性平衡的电绝缘材料，所述特性包括难燃性、电介质强度、拉伸强度和抗 撕强度。本专利技术的至少一些实施例还提供所需的热导率特性。 本专利技术的至少一个实施例提供一种包括非纤维素的非织造织物层的制品，该非纤 维素的非织造织物层具有相背的第一主表面和第二主表面，并且具有附接到非织造织物层 的每个主表面的非纤维素的非织造纸层，其中非织造纸和非织造织物之一或二者电绝缘。 如本说明书中所用： 非纤维素的是指包含小于10重量％的纤维素材料，优选地包含小于5重量％的 纤维素材料，更优选地仅包含微量的纤维素材料，以及最优选地不包含纤维素材料。 直接融合是指无居间层，诸如粘合剂层； 非织造纸是指主要由短纤维构成的片材料； 非织造织物是指主要由长纤维构成的片材料； 短纤维是指长度短于一英寸的纤维； 长纤维是指长度大于或等于一英寸的纤维； MD或纵向是指与材料的连续片材的卷绕方向平行的方向；以及 ⑶或横向是指与材料的连续片材的卷绕方向垂直的方向。 本专利技术的至少一个实施例的优点是，即使其包含易燃纤维材料，其根据UL 94阻 燃性测试仍达到V-O等级，同时也是柔性的并且具有良好的机械强度。 本专利技术的上述
技术实现思路
并不旨在描述本专利技术的每个公开的实施例或每种实施方 式。下面的详细说明更具体地示出了本专利技术的实施例。 【具体实施方式】 在以下说明中，应当理解，其他实施例是可以预期的并且可以在不脱离本专利技术的 范围或实质的情况下完成。因此，以下的【具体实施方式】不具有限制性意义。 除非另外指明，否则在所有情况下，本说明书和权利要求书中用来表述特征尺寸、 数量和物理性能的所有数字均应理解为由术语约来修饰。因此，除非有相反的说明，否 则本说明书和所附权利要求书中提出的数值参数均为近似值，并且根据本领域的技术人员 利用本文所公开的教导内容获得的所需特性，这些近似值可以是变化的。使用由端值表述 的数值范围包括该范围内的所有数字和任何值（例如，1至5包括1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4 和5)。 本专利技术的至少一个实施例提供在两个非织造纸层之间的非织造织物层。其他实施 例提供非织造纸和非织造织物的交替的层。一些实施例提供彼此相邻并且在非织造纸层之 间的多个非织造织物的层。一些实施例还包括在两个相邻层之间的粘合剂。 提供阻燃性的制品的至少一些实施例包括易燃材料。例如，一些实施例包括易燃 的聚对苯二甲酸乙二酯（PET)非织造织物。在至少一些实施例中，据发现，将易燃的非织造 织物层放置在至少两个外非织造纸层之间为制品提供了优异的阻燃性。 本专利技术的至少一些实施例的非织造纸层包括由短纤维即长度短于一英寸 (2.54cm)的纤维制成的片材料。在本专利技术的至少一个实施例中，非织造纸中的大部分纤维 为有机的。然而，许多实施例可包括具有无机纤维或填料的非织造纸。 适用于本专利技术的市售非织造纸的示例包括以商品名CeQUIN得自美国3M公司（3M Company，USA)的那些，包括但不限于CeQUIN I(约90%的无机元素 ）、CeQUIN II(CeQUIN I 的两层复合材料）XeQUIN X(用于B阶段应用的增强湿强度）以及CeQUIN 3000(约74% 的无机元素加有机纤维增强材料）；火焰屏障物（FLAME BARRIER) FRB包括但不限于火焰屏 障物-FRB-NT压延的绝缘纸和火焰屏障物FRB-NC未经压延的绝缘纸；可以商品名NOMEX得 自杜邦（DuPont) (www2. dupont. com)的那些，包括但不限于NOMEX纸410型、411型（低密 度版本）、414型、418型（包含云母）、419型（418型的低密度版本）和E56型；以商品名 X-FIPER得自中国圣欧集团的那些；以及以商品名METASTAR得自中国烟台美士达特种纸业 股份有限公司的那些。 合适的非织造纸可包括无机纤维和有机纤维，诸如但不限于包括间位芳族聚酰胺 和对位芳族聚酰胺的芳族聚酰胺、聚苯硫醚（PPS)、聚酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂、三聚氰胺、 玻璃、聚烯烃和聚酰亚胺。在本专利技术的至少一个实施例中，非织造纸还包含聚合物粘结剂。 合适的聚合物粘结剂包括但不限于丙烯酸类、腈、苯乙烯-丙烯酸胶乳、瓜耳胶、淀粉和天 然橡胶胶乳。 在本专利技术的至少一个实施例中，非织造纸还包含一种或多种无机填料。合适的无 机填料包括但不限于高岭土、滑石、云母、碳酸钙、氧化铝三水合物、蒙脱石、绿土、膨润土、 伊利石、绿泥石、海泡石、绿坡缕石、多水高岭土、蛭石、合成锂皂石、累托石、珍珠岩、氮化 铝、碳化硅、氮化硼以及它们的组合。合适类型的高岭土包括但不限于水洗高岭土、分层高 岭土、煅烧高岭土和经表面处理的高岭土。 包含无机纤维和无机粒子之一或二者的本专利技术的非织造纸可以被称为无机基纸。 与例如完全有机基间位芳族聚酰胺纸相比，无机基纸在电晕/局部放电的存在下提供具有 改善的长期的耐电压性，因为无机材料已知比有机材料更耐电晕。（参见例如高温电绝缘 短期课程第21页，2001年10月15日至2001年10月18日在俄亥俄州辛辛那提市举办的 2001年电绝缘会议（EIC)暨电气制造与线圈绕组（EMCW)展览会）。与例如完全有机基间 位芳族聚酰胺纸相比，这些无机基纸还可以为改善的热耗散提供更大的尺寸稳定性以及更 高的热导率。 本专利技术的至少一些实施例的非织造织物层包含由长纤维即长度大于或等于一英 寸（2. 54cm)的纤维制成的片材料。 非织造织物层通常主要由有机纤维制成但可以包含无机纤维。适于制备非织造织 物的有机纤维的示例包括但不限于芳族聚酰胺纤维，包括间位芳族聚酰胺和对位芳族聚酰 胺纤维。适用于本专利技术的非织造织物的至少一些实施例可包含间位芳族聚酰胺和对位芳族 聚酰胺纤维之一或二者。在本专利技术的至少一个实施例中，芳族聚酰胺纤维是非织造织物层 的优选组分。本专利技术的非织造织物的至少一些实施例可包含一种或多种类型的芳族聚酰胺 纤维。芳族聚酰胺纤维的类型包括但不限于间位芳族聚酰胺、对位芳族聚酰胺、改性的间位 或对位芳族聚酰胺、或者其他类型的芳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，包括：非纤维素的非织造织物层，其具有相背的第一主表面和第二主表面并具有附接到所述非织造织物层的每个主表面的非纤维素的非织造纸层，其中所述非织造纸和非织造织物之一或二者电绝缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.15 US 61/660,2101. 一种制品，包括： 非纤维素的非织造织物层，其具有相背的第一主表面和第二主表面并具有附接到所述 非织造织物层的每个主表面的非纤维素的非织造纸层，其中所述非织造纸和非织造织物之 一或二者电绝缘。2. 根据权利要求1所述的制品，其中所述非织造纸层中的至少一层直接融合到所述非 织造织物层。3. 根据权利要求1所述的制品，其中所述非织造纸层中的至少一层通过粘合剂附接到 所述非织造织物层。4. 根据权利要求3所述的制品，其中所述粘合剂包括阻燃剂。5. 根据权利要求4所述的制品，其中所述粘合剂包括最多至30重量％的阻燃剂。6. 根据权利要求4所述的制品，其中所述粘合剂包括最多至50重量％的阻燃剂。7. 根据权利要求1所述的制品，包括非织造纸与非织造织物的多个交替的层，其中两 个外部层均为非织造纸。8. 根据权利要求7所述的制品，包括五个交替的层。9. 根据权利要求1或权利要求7所述的制品，其中所述非织造纸层中的至少一层包括 多于一个非织造纸片材。10. 根据权利要求9所述的制品，其中所述包括片材的所述非织造纸层中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·H·特平，大卫·S·斯坦克斯，马丁·H·福克斯，米切尔·T·黄，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US