导热电绝缘材料制造技术

本发明专利技术描述了一种导热电绝缘非织造材料，包含：20重量％至50重量％的有机组分，其中有机组分包含有机拉伸纤维、有机双组分粘结剂纤维和聚合物胶乳粘结剂，聚合物胶乳粘结剂包含丙烯酸胶乳、丙烯酸共聚物胶乳、腈胶乳和苯乙烯胶乳中的至少一种；以及50重量％至80重量％的无机组分，其中无机组分包含导热填料和粘土的共混物。有机双组分粘结剂纤维具有聚合物芯和围绕聚合物芯的外皮层，其中外皮层具有比芯更低的熔点。

Thermal electric insulating material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热电绝缘材料
本专利技术涉及适用于电绝缘应用的材料。具体地，本专利技术涉及适用于在马达、发生器和其它电气装置中使用的自动插入式槽衬的电绝缘材料。具体地，本技术涉及一种包括导热非织造垫层合构造的导热电绝缘材料。
技术介绍
热量为电力变压器、马达、发生器和其它电气装置的不期望的副产物。较高操作温度通常减小装置寿命和可靠性以及对实际装置设计施加设计约束。在电力变压器、马达和发生器中使用的电绝缘材料(诸如常规电绝缘非织造材料、非织造材料或层合材料)通常为不良热导体并且可限制装置的热耗散。槽衬绝缘件通常用于使导线绕组与定子或转子金属槽表面电绝缘。然而，用作槽衬的常规电绝缘材料具有相对低的热导率，并且槽衬绝缘件直接定位在载流件、发热线和定子或转子的金属之间的临界热路径中。改善电气装置的热转移性能可以为常规电气装置设计提供较低的温度增加或者可实现新的较小电气装置设计。较低装置操作温度根据阿仑尼乌斯方程提供改善的可靠性，该方程推断，操作温度减小10℃使绝缘材料的寿命延长一倍。较低装置操作温度也可以通过减少电阻(焦耳加热)损耗来改善电气装置的效率。较低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热电绝缘非织造材料，包含：/n20重量％至50重量％的有机组分，其中所述有机组分包含有机拉伸纤维、有机双组分粘结剂纤维和聚合物胶乳粘结剂，所述聚合物胶乳粘结剂包含丙烯酸胶乳、丙烯酸共聚物胶乳、腈胶乳和苯乙烯胶乳中的至少一种；和/n50重量％至80重量％的无机组分，其中所述无机组分包含导热填料和粘土的共混物，/n其中所述有机双组分粘结剂纤维包含聚合物芯和围绕所述聚合物芯的外皮层，其中所述外皮层具有比所述芯更低的熔点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171102 US 62/580,6341.一种导热电绝缘非织造材料，包含：
20重量％至50重量％的有机组分，其中所述有机组分包含有机拉伸纤维、有机双组分粘结剂纤维和聚合物胶乳粘结剂，所述聚合物胶乳粘结剂包含丙烯酸胶乳、丙烯酸共聚物胶乳、腈胶乳和苯乙烯胶乳中的至少一种；和
50重量％至80重量％的无机组分，其中所述无机组分包含导热填料和粘土的共混物，
其中所述有机双组分粘结剂纤维包含聚合物芯和围绕所述聚合物芯的外皮层，其中所述外皮层具有比所述芯更低的熔点。


2.根据权利要求1所述的非织造材料，其中所述有机拉伸纤维具有大于40％的结晶度。


3.根据前述权利要求中任一项所述的非织造材料，还包含未拉伸有机粘结剂纤维，其中所述未拉伸纤维具有小于约10％的结晶度。


4.根据权利要求1所述的非织造材料，其中有机双组分粘结剂纤维包含被聚苯硫醚外皮或共聚酯外皮围绕的聚酯芯。


5.根据前述权利要求中任一项所述的非织造材料，其中所述第一导热体和所述第二导热体可选自氮化硼、氮化硅、氮化铝、二氧化硅、氧化铝、碳酸钙和三水合物氧化铝。


6.根据前述权利要求中任一项所述的非织造材料，其中所述非织造材料在180℃下具有大于0.3W/m-K的热导率。


7.根据权利要求1-5中任一项所述的非织造材料，其中所述非织造材料在180℃下具有大于0.4W/m-K的热导率。


8.根据前述权利要求中任一项所述的非织造材料，其中所述非织造材料具有至少200V/密耳的介电强度。


9.根据前述权利要求中任一项所述的非织造材料，其中所述非织造材料具有大于5lb/in的纵向拉伸强度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：米切尔·T·黄，罗伯特·H·特平，
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