一种油冷电机用高局放绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，公开了一种油冷电机用高局放绝缘材料及其制备方法。本发明专利技术的油冷电机用高局放绝缘材料包括自上而下依次设置的第一表面涂层、第一云母芳纶纸层、第一胶粘剂层、薄膜层、第二胶粘剂层、第二云母芳纶纸层、第二表面涂层，其中，第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均为丙烯酸改性聚氨酯胶水，第一表面涂层和第二表面涂层为环氧树脂改性聚氨酯涂层。该材料采用云母粉与芳纶纤维混合抄纸而成的云母芳纶纸与聚苯硫醚薄膜进行复合，充分利用云母的耐电晕优势，提高材料的局放性能，同时利用聚苯硫醚膜的耐水解性能，在保有较高的绝缘性能的同时提高产品的局放性能及耐水解性能，从而提高油冷电机的安全性及寿命。从而提高油冷电机的安全性及寿命。从而提高油冷电机的安全性及寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种油冷电机用高局放绝缘材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
，具体是涉及一种油冷电机用高局放绝缘材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车油冷电机设计是将电机与变速箱集成在一起，变速箱油被用来冷却结构里的电机或者发电机，节约空间，提高冷却效率。由于电机的绝缘材料会在高低温条件下与ATF油(化学介质)长期接触，所以油冷电机的绝缘评估既需考虑到传统的热、电、环境因素等，也要考虑材料及系统与变速箱油的兼容性，对绝缘系统带来了新的挑战。如果绝缘材料和ATF油有兼容性问题，会造成驱动电机的绝缘提前失效，进而导致电机故障。
[0003]目前新能源汽车电机的槽绝缘普遍采用的是聚芳酰胺纤维纸或聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料(NHN)。新能源汽车的变速箱工作温度会在120～130℃以上，电机表面的局部温度甚至有可能超过180℃，远高于传统汽车变速箱100℃的正常工作温度。高温的出现对绝缘材料提出了更高的要求，比如绝缘材料的氧化、热稳定性，还有固液两相的高温热稳定性、热氧化和水解等问题。而且油冷电机对于绝缘材料的局放性能要求也较传统电机要求高一些。这些高要求是现有材料难以满足的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提高现有汽车油冷电机用材料的耐水解及局放性能，提供一种油冷电机用高局放绝缘材料及其制备方法，该材料采用云母粉与芳纶纤维混合抄纸而成的云母芳纶纸与聚苯硫醚薄膜进行复合，充分利用云母的耐电晕优势，提高材料的局放性能，同时利用聚苯硫醚膜的耐水解性能，在保有较高的绝缘性能的同时提高产品的局放性能及耐水解性能，从而提高油冷电机的安全性及寿命。
[0005]为达到本专利技术的目的，本专利技术的油冷电机用高局放绝缘材料包括自上而下依次设置的第一表面涂层、第一云母芳纶纸层、第一胶粘剂层、薄膜层、第二胶粘剂层、第二云母芳纶纸层、第二表面涂层，其中，第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均为丙烯酸改性聚氨酯胶水，第一表面涂层和第二表面涂层为环氧树脂改性聚氨酯涂层。
[0006]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述云母芳纶层中云母含量为20～70％质量比，优选厚度为50～360μm。
[0007]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述薄膜层采用聚苯硫醚(PPS)膜，优选厚度为12～250μm。
[0008]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述丙烯酸改性聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：
[0009](a)将丙烯酸酯使用溶剂溶解形成20～70％质量比的溶液；
[0010](b)将多元醇使用溶剂溶解形成20～70％质量比的溶液；
[0011](c)将异氰酸酯使用溶剂进行溶解，形成20～70％质量比的溶液；
[0012](d)将使用溶剂溶解好的丙烯酸溶液、多元醇溶液及异氰酸酯溶液按照10:1～2:1～3的质量比搅拌均匀。
[0013]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧树脂改性聚氨酯涂层的制备方法包括以下步骤：
[0014](a)将环氧树脂用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0015](b)将饱和聚酯树脂使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0016](c)将异氰酸酯使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0017](d)将咪唑使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0018](e)将使用溶剂溶解好的环氧树脂溶液、饱和聚酯树脂溶液、异氰酸酯溶液和咪唑溶液按照10:6～13:2～3:0～0.3的质量比搅拌均匀。
[0019]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧树脂改性聚氨酯涂层的制备方法包括以下步骤:
[0020](a)将环氧树脂用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0021](b)将饱和聚酯树脂使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0022](c)将异氰酸酯使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；
[0023](d)将使用溶剂溶解好的环氧树脂溶液、饱和聚酯树脂溶液和异氰酸酯溶液按照10:6～13:2～3的质量比搅拌均匀。
[0024]本专利技术实施例还提供一种如上所述的油冷电机用高局放绝缘材料的制备方法，包括以下步骤:
[0025](1)在薄膜层的两面均匀涂覆丙烯酸改性聚氨酯胶水；
[0026](2)将带丙烯酸改性聚氨酯胶水的薄膜层烘干，去除丙烯酸改性聚氨酯胶水中的溶剂，形成第一胶粘剂层和第二胶粘剂层；
[0027](3)在第一胶粘剂层和第二胶粘剂层上贴合云母芳纶纸，经热压复合后收卷，固化处理后得到油冷电机用高局放绝缘材料基材；
[0028](4)在所得油冷电机用高局放绝缘材料基材的两面均匀涂布环氧改性丙烯酸树脂涂层；
[0029](5)经干燥固化收卷后得到油冷电机用高局放绝缘材料。
[0030]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述溶剂选自丙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、丁酮、二甲苯中的一种或多种。
[0031]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)，优选聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(PAPI)。
[0032]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(1)中丙烯酸改性聚氨酯胶水的涂覆方式为线棒、光辊或逗号刮刀施胶，优选施胶量为15～40g/m2。
[0033]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(2)中烘干是经烘道干燥，所述烘道有3～7节，温度从55℃逐级升至100℃。其中，每节的温度允许有
±
5℃的公差，生产速度根据烘道长度适当调整。
[0034]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧改性丙烯酸树脂的涂布方式为微
凹或网纹辊涂布，优选涂布量为1～8g/m2。
[0035]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(5)中干燥固化是经烘道干燥，所述烘道为3～7节，温度从75℃逐级升至140℃。其中，每节的温度允许有
±
7℃的公差，生产速度根据烘道长度适当调整。
[0036]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0037]本专利技术的油冷电机用高局放绝缘材料的原材料包括聚苯硫醚薄膜、云母纤维纸、丙烯酸改性胶粘剂、环氧改性聚氨酯涂层，其中，聚苯硫醚膜拥有优良的耐水解性能，云母纤维纸拥有良好的局放性能，所制得的绝缘材料，能够保证油冷电机长期运行的可靠性。
附图说明
[0038]图1是本专利技术油冷电机用高局放绝缘材料的示意图。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油冷电机用高局放绝缘材料，其特征在于，所述油冷电机用高局放绝缘材料包括自上而下依次设置的第一表面涂层、第一云母芳纶纸层、第一胶粘剂层、薄膜层、第二胶粘剂层、第二云母芳纶纸层、第二表面涂层，其中，第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均为丙烯酸改性聚氨酯胶水，第一表面涂层和第二表面涂层为环氧树脂改性聚氨酯涂层。2.根据权利要求1所述的油冷电机用高局放绝缘材料，其特征在于，所述云母芳纶层中云母含量为20～70％质量比，优选厚度为50～360μm。3.根据权利要求1所述的油冷电机用高局放绝缘材料，其特征在于，所述云母芳纶层中云母含量为20～70％质量比，优选厚度为50～360μm。4.根据权利要求1所述的油冷电机用高局放绝缘材料，其特征在于，所述丙烯酸改性聚氨酯胶水的制备方法包括以下步骤：(a)将丙烯酸酯使用溶剂溶解形成20～70％质量比的溶液；(b)将多元醇使用溶剂溶解形成20～70％质量比的溶液；(c)将异氰酸酯使用溶剂进行溶解，形成20～70％质量比的溶液；(d)将使用溶剂溶解好的丙烯酸溶液、多元醇溶液及异氰酸酯溶液按照10:1～2:1～3的质量比搅拌均匀。5.根据权利要求1所述的油冷电机用高局放绝缘材料，其特征在于，所述环氧树脂改性聚氨酯涂层的制备方法包括以下步骤：(a)将环氧树脂用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；(b)将饱和聚酯树脂使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；(c)将异氰酸酯使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；(d)将咪唑使用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；(e)将使用溶剂溶解好的环氧树脂溶液、饱和聚酯树脂溶液、异氰酸酯溶液和咪唑溶液按照10:6～13:2～3:0～0.3的质量比搅拌均匀。6.根据权利要求1所述的油冷电机用高局放绝缘材料，其特征在于，所述环氧树脂改性聚氨酯涂层的制备方法包括以下步骤:(a)将环氧树脂用溶剂溶解形成20％～70％质量比的溶液；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明义，郭传鸿，陈刚，
申请(专利权)人：瑞安复合材料深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：