耐电晕的树脂相容性层压件制造技术

适合于用作电绝缘材料的层压结构体，该层压结构体包括：a)包含90至99重量百分比的均匀分布的煅烧云母和1至10重量百分比的芳族聚酰胺材料的耐电晕层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；b)包含单向的或织造的长丝纱线的支承层，该支承层具有第一面和第二面；以及c)包含60至80重量百分比的均匀分布的未煅烧云母和20至40重量百分比的芳族聚酰胺材料的树脂相容性层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；其中将该支承层的该第一面直接粘合到该耐电晕层上，并且将该支承层的该第二面直接粘合到该树脂相容性层上；该层压结构体具有60重量百分比或更大的总云母含量。

Corona resistant resin compatible laminates

Suitable for the insulating laminated structure material body used as electricity, the multilayer structure includes: a) corona resistant layer of aramid material containing 90 to 99 weight percent of the uniform distribution of calcined mica and 1 to 10 weight percent, the material is in the form of aramid floc, fibrid or mixtures thereof in the form of B; the support layer includes unidirectional filament yarn) or weaving, the supporting layer has a first side and a second side; and C) aromatic polyamide resin material containing 60 to 80 weight percent of the uniform distribution of calcined mica and 20 to 40 weight percent compatibility layer, the aromatic polyamide material is floc, fibrid or mixtures thereof; wherein the support layer of the first surface directly bonded to the corona layer, and the second surface of the support layer is directly bonded to the resin layer on the compatibility; The laminating structure has 60 weight percent or greater total mica content.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐电晕的树脂相容性层压件
技术介绍

本专利技术涉及一种适合于作为电绝缘材料用于诸如电动机和变压器这样的事物中的层压片状结构。相关领域的描述。对于本领域技术人员而言，术语“云母纸”是指用高浓度的无机矿物云母(其量通常为至少90重量百分比或更大)与为粘结剂的其余部分(其为纸提供一些机械完整性)制成的片材。然而，所得的云母纸不是坚韧的纸。授予Levit等人的美国专利号6,991,845和7,399,379披露了用于电绝缘或阻燃的片状结构，该片状结构包括具有富含云母面和贫云母面的阻挡层和包含附接于该阻挡层的贫云母面的可饱和背衬层的增强层。授予Levit等人的美国专利号6,991,845和授予Forsten等人的美国专利号6,312,561披露了芳族聚酰胺-云母共混的纸，其由间-芳族聚酰胺纤维、间芳族聚酰胺纤条体和云母的均匀共混物制成。Levit等人进一步传授了这种“芳族聚酰胺-云母纸”，当与“云母纸”相比时，具有优异的机械特性，并且可以在没有任何背衬增强的情况下使用。在当前高电压市场中使用的一些现有片状结构中，将高含量云母纸与不含云母的玻璃布或聚酯膜的层组合以补偿与高云母含量相关的机械弱点。然而，这种不含云母的层由于其较低的耐电晕性、不同的热膨胀和不同的导电率而被认为是造成大多数绝缘失效的原因。因此，希望能够利用更多云母材料和更少非云母材料的电绝缘材料。
技术实现思路
本专利技术涉及一种适合于用作电绝缘材料的层压结构体，该层压结构体包括：a)包含90至99重量百分比的均匀分布的煅烧云母和1至10重量百分比的芳族聚酰胺材料的耐电晕层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；b)包含单向的或织造的长丝纱线的支承层，该支承层具有第一面和第二面；以及c)包含60至80重量百分比的均匀分布的未煅烧云母和20至40重量百分比的芳族聚酰胺材料的树脂相容性层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；其中将该支承层的该第一面直接粘合到该耐电晕层上，并且将该支承层的该第二面直接粘合到该树脂相容性层上；该层压结构体具有60重量百分比或更大的总云母含量。具体实施方式本专利技术涉及包含至少两个含云母和芳族聚酰胺材料的层的多层层压结构体，其中这两个层中的云母是不同的。可以使用云母颗粒，正常呈不同类型(例如白云母或金云母或其共混物)的薄片的形式；然而，优选的是白云母型云母。一个层是包含煅烧云母的耐电晕层。如本文使用的“煅烧云母”是指通过将天然云母加热到高温(通常高于800℃，有时超过950℃)而获得的煅烧白云母或金云母云母。这种处理去除了水分和杂质，并且改进了云母的耐温性。特别地，煅烧云母具有改进的介电特性和耐电晕性。当与天然或未煅烧的云母薄片相比时，煅烧提供了较小尺寸的云母小片。不幸的是，这些较小尺寸的云母小片还形成较不多孔的层，这意味着该层可能难以用浸渍基质树脂来浸透。通过测量该层的Gurley孔隙率可以看出孔隙率的此降低，该Gurley孔隙率测量在一定的压差下使一定体积的空气穿过一定的材料区域花费的时间(以秒计)。较高的值意味着较不多孔的材料。另一个云母层是包含未煅烧云母的树脂相容性层。如本文所用的“未煅烧云母”是指基本上处于纯天然形式的未煅烧的白云母或金云母云母，其优选已被均化和纯化以去除瑕疵和杂质。由于天然云母薄片的较大尺寸，未煅烧云母可以形成非常多孔的云母层。其在该层中的使用导致易于被基质树脂润湿和浸渍的层。这在将绝缘材料安装在电气部件上之后，用基质树脂真空压力浸渍该电绝缘材料是有用的。此外，云母薄片的较大尺寸意味着该层具有较高的拉伸强度。不幸的是，未煅烧云母具有比煅烧云母更低的介电击穿强度。然而，这种介电击穿强度仍然比有时使用的非云母材料更高；因此使用这种较强的云母层允许使用较少的非云母机械支撑材料，从而导致改进的电绝缘。夹在树脂相容性层与耐电晕层之间并直接粘合到这两层上的是包含单向的或织造的长丝纱线的支承层。该层为该多层层压件提供机械完整性。变压器和其他电气装置可以包含多根单独绝缘的绕组导线或导体，以防止一根导线或导体与另一根导线或导体接触。在许多情况下，这些绝缘的绕组导线或导体的横截面是矩形的，以确保变压器绕组的密集均匀的堆积。词语导体和导线在本文中可互换使用。在一些实施例中，通过围绕导体螺旋缠绕窄绝缘带形成重叠层来施加绝缘。在一些例子中，这可以允许变压器油穿透并存在于绝缘层之间的路线。如本文所用，“螺旋缠绕”是指包括围绕导体的外周长螺旋或螺旋状缠绕一个或多个带。如本文所用，词语“带”是指相对窄宽度的层压件条带，该带优选具有约0.635至5.1厘米(0.25至2英寸)的宽度。在一些实施例中，该宽度为从0.635至2.54厘米(0.25至1英寸)。在一些实施例中，该宽度优选为10至25毫米(1-2.5厘米或0.39-1.0英寸)。这些层压件带通常通过精密切割较大宽度的层压件的片或卷而制成。由于任何一个导体上的绝缘总厚度可以由带的单缠绕或多个重叠带构成，因此在一些实施例中，导体上的电绝缘护套的总密度为从约0.2至0.6克/立方厘米，优选约0.3至0.5克/立方厘米。在一些实施例中，任何一个导体上的绝缘总厚度可以是0.635至1.3厘米(0.25至0.5英寸)。认为小于约0.0625英寸的绝缘厚度提供太少量的绝缘材料以致不能提供足够的介电强度。认为超过约1.3厘米(0.5英寸)的厚度对于许多电气装置是不切实际的。由于绝缘的总厚度或“堆积”可能是重要的参数，所以重叠的带的实际层数可以变化，其中绝缘材料为1或2层的层压件厚至多达10层至甚至100层或更多层的层压件是可能的。耐电晕层。基于层中煅烧云母和芳族聚酰胺材料的量，该耐电晕层包含90至99重量百分比的均匀分布的煅烧云母和1至10重量百分比的芳族聚酰胺材料。在一些优选实施例中，该耐电晕层包含95至99百分比的均匀分布的煅烧云母和1至5重量百分比的芳族聚酰胺材料。均匀分布的是指该云母可以遍及该耐电晕层均匀地分布，或者该云母可以遍及更接近该层的一个面的平面区域聚集。在这个定义中隐含的是，该云母被充分地分布以提供层压件中的层的希望的电性能。芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式。在一个实施例中，基于该层中的粘结剂和芳族聚酰胺絮状物的量，该耐电晕层中的该芳族聚酰胺材料包含35-95wt％的粘结剂和5-65wt％的芳族聚酰胺絮状物的混合物。在一些实施例中，基于该层中的粘结剂和芳族聚酰胺絮状物的量，该芳族聚酰胺材料包含35-75wt％的粘结剂和25-65wt％的芳族聚酰胺絮状物。尽管该一种或多种粘结剂可以是本领域已知的用于粘合絮状物或纤维材料以形成纸的任何化学品或处理剂或添加剂，但在一个优选实施例中，该粘结剂是粘结剂颗粒，优选具有薄膜状结构的颗粒。该耐电晕层中优选的粘结剂颗粒是纤条体，并且优选的纤条体是芳族聚酰胺纤条体。在另一个优选实施例中，该耐电晕层中的该芳族聚酰胺材料仅由呈芳族聚酰胺纤条体形式的芳族聚酰胺粘结剂组成。优选的芳族聚酰胺材料包括聚(间苯二甲酰间苯二胺)。该耐电晕层优选具有50克/平方米的最小基重。在一些实施例中，100克/平方米的基重是优选的。从实际的观点来看，在一些实施例中，该层具有150克/平方米的最大基重。在优选的实施例中，该耐电晕层本身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合于用作电绝缘材料的层压结构体，该层压结构体包括：a)包含90至99重量百分比的均匀分布的煅烧云母和1至10重量百分比的芳族聚酰胺材料的耐电晕层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；b)包含单向的或织造的长丝纱线的支承层，该支承层具有第一面和第二面；以及c)包含60至80重量百分比的均匀分布的未煅烧云母和20至40重量百分比的芳族聚酰胺材料的树脂相容性层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；其中将该支承层的该第一面直接粘合到该耐电晕层上，并且将该支承层的该第二面直接粘合到该树脂相容性层上；该层压结构体具有60重量百分比或更大的总云母含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 62/1865461.一种适合于用作电绝缘材料的层压结构体，该层压结构体包括：a)包含90至99重量百分比的均匀分布的煅烧云母和1至10重量百分比的芳族聚酰胺材料的耐电晕层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；b)包含单向的或织造的长丝纱线的支承层，该支承层具有第一面和第二面；以及c)包含60至80重量百分比的均匀分布的未煅烧云母和20至40重量百分比的芳族聚酰胺材料的树脂相容性层，该芳族聚酰胺材料呈絮状物、纤条体或其混合物的形式；其中将该支承层的该第一面直接粘合到该耐电晕层上，并且将该支承层的该第二面直接粘合到该树脂相容性层上；该层压结构体具有60重量百分比或更大的总云母含量。2.如权利要求1所述的层压结构体，其中该树脂相容性层通过使用粘合剂粘合到该支承层上。3.如权利要求1或2所述的层压结构体，其中该耐电晕层通过使用粘合剂粘合到该支承层上。4.如权利要求1至3中任一项所述的层压结构体，其中该耐电晕层中的全部芳族聚酰胺材料均以芳族聚酰胺纤条体的形式存在。5.如权利要求1至3中任一项所述的层压结构体，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：BS康，SW李，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国,US