一种低温快速固化绝缘粉末涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种极低熔融粘度、高间隙渗透、低温快速固化绝缘粉末涂料及其制备方法和应用。低温快速固化绝缘粉末涂料，包括以下重量份数的原料：结晶型环氧树脂25～35份、不含双酚A和BADGE的环氧树脂20～30份、固化剂4～5份、填料30～40份、流平剂0.8～1.2份、颜料0.2～0.8份。本发明专利技术粉末涂料可用于各类中小型直流电机线圈绝缘固定、电动工具线圈绝缘固定，施涂方法简单，避免将电机铁芯绕线、电动工具绕线后采用液态滴胶式固化固定，极大提高了中小型直流电机的生产效率；经测试，使用该发明专利技术粉末涂覆固定电机铁芯导线(圈)其生产速度比原来采用液态滴胶固化固定的方法快10倍以上。该发明专利技术极低熔融粘度、高间隙渗透、低温快速固化绝缘粉末涂料组合物操作步骤简单，实用性强。强。

【技术实现步骤摘要】
一种低温快速固化绝缘粉末涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于绝缘材料
，具体涉及一种极低熔融粘度、高间隙渗透、低温快速固化绝缘粉末涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着微电机行业的不断发展，应用领域的不断扩大，市场对中小型直流电机的需求不断提高。传统中小型直流电机在对铁芯绕线后，对线圈的固定一般采用滴加液态或粘流态的绝缘漆进行固化固定，这种方法固化速度慢，效率比较低。另外，由于环氧绝缘漆属于液态，其分子量比较低在高温固化的过程有分子链断裂的情形，会有VOC排放，不环保。采用粉末涂装的方法固化速度快，几乎没有VOC排放、生产效率高，已成为电机绕组固化固定的一种必然方法。普通的绝缘粉末涂料中温(120℃～150℃)熔融粘度较高，对铁芯绕组的渗透度不够，只能进行绕组的表面固定，无法达到电机生产的要求！因此，开发一种极低熔融粘度、高间隙渗透、低温快速固化绝缘粉末涂料组合物势在必行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的缺陷，提供一种极低熔融粘度、高间隙渗透、低温快速固化绝缘粉末涂料组合物，该极低熔融粘度、高间隙渗透、低温快速固化绝缘粉末涂料组合物具有熔融粘度低、可低温快速固化以及极佳的间隙渗透性，采用常规的粉末涂装方法即可，极大提高了中小型直流电机的生产效率。并提供上述绝缘粉末涂料的制备方法和作为电机线组固定绝缘漆方面的应用
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种低温快速固化绝缘粉末涂料，包括以下重量份数的原料：结晶型环氧树脂25～35份、不含双酚A和BADGE的环氧树脂20～30份、固化剂4～5份、填料30～40份、流平剂0.8～1.2份、、颜料0.2～0.8份。
[0005]进一步的，结晶型环氧树脂为YSLV
‑
80DE、YSLV
‑
90CY中的一种或两种混合物。
[0006]进一步的，不含双酚A和BADGE的环氧树脂为KD
‑
6712、KD
‑
6714中的一种或两种混合物。
[0007]进一步的，固化剂为癸二酸二酰肼和氰基胍的复合物。
[0008]进一步的，固化剂采用以下步骤制备而成：将癸二酸二酰肼放入盛有80～90℃水的反应釜中维温搅拌30min，再加入氰基胍维温搅拌30min，升温脱水干燥后即的固化剂，所述癸二酸二酰肼、水和氰基胍的质量比为2：10：1。
[0009]进一步的，填料为球状活性熔融硅微粉，硅微粉的粒度为400目、600目或800目中的一种或两种以上的混合物。
[0010]进一步的，流平剂为聚丙烯酸丁酯类流平剂。
[0011]进一步的，颜料为具有高着色力的喹吖啶酮类颜料。
[0012]一种低温快速固化绝缘粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将各原料按照重量组分比称重后置于高速混料缸内，以500～600rpm的转速高
速破碎5～10min，得混合原料组分；
[0014](2)将步骤1制备的混合原料组分置于双螺杆挤出机中加热熔融并混合均匀以形成流体混合物；其中挤出机各区间温度设定为：进料区65
±
3℃、压缩区90
±
3℃、混炼区100
±
3℃、出料区95
±
3℃；
[0015](3)将步骤2中制备的流体混合物依次经压片、冷却形成厚度0.8～1.5mm厚、最大直径不超过5cm的不规则片状；
[0016](4)将步骤3所得片状固体物质由ACM磨依次经粉碎、二级旋风分离、120目筛分，之后由磁选机分离出磁性物，即得低温快速固化绝缘粉末涂料。
[0017]一种低温快速固化绝缘粉末涂料作为电机线组固定绝缘漆方面的应用，采用静电涂覆或热浸涂的方法予以涂覆，其固化条件为120℃、50分钟或150℃、20分钟。
[0018]中小型直流电机在绕线后需要对绕制的线组进行固定以免线组松动脱落而烧毁电机，绕制线组的导线表面有一层绝缘漆，这种绝缘漆在大于150摄氏度的时候会熔化导致绝缘失效，这就要求固定绕组的工艺必须在低于150摄氏度的情况下进行，传统的滴加绝缘漆固化固定的方式由于其速度慢，有VOC排放等问题已不能适应社会的发展，常规的绝缘粉只能达到部分要求，例如可以表面固定但渗透性不好，可以中低温固化但粉体储存稳定性不佳等。本专利技术的目的就是要完全满足中小型直流电机、电动工具电机绕组固定的所有要求(中低温快速固化、高渗透全固定、较好的储存稳定性)。
[0019]材料选择：
[0020]1、结晶型环氧树脂：由于分子结构中重复链段的恒比结构，其常温下呈结晶状，到达熔融温度后有着极低的熔融粘度(150℃时约在0.07～0.12Pois之间，普通的双酚A型固体环氧树脂则在22～45Pois)，以它为基料的粉末有着极佳的渗透性，同时也因为其特殊的结构使得其刚性极大，全部以它为基料的粉末弯曲度较低，为方便加工和保证粉末的综合性能，经过大量实验采用结晶型环氧是合适的，其组分为总量的25％～35％是合适和经济的。
[0021]2、不含双酚A的环氧树脂：它和普通的双酚A环氧树脂相比，熔融粘度是同型双酚A环氧树脂的三分之一左右，玻璃化温度是同型双酚A环氧树脂的1.2倍左右，柔韧性相差无几，加入部分不含双酚A的环氧树脂是为了不大幅增加体系熔融粘度而大幅提高涂层的弯曲强度，经过大量的实验其组分为总量的20％～30％是合适的。
[0022]3、固化剂：目的是和环氧树脂反应形成最终不溶不融的高分子聚合物。该固化剂实质为氰基胍和癸二酸二酰肼的复合物。其制作方法：将2份的癸二酸二酰肼放入盛有10份的80～90度水的反应釜中维温搅拌30分钟，再加入1份氰基胍维温搅拌30分钟。升温脱水干燥后即得该固化剂。需要说明的是上述实验最初目的是为了改善氰基胍与环氧树脂的相容性而做，得到成品后测试发现该复合物熔点大幅降低(146℃)，两种原材料中氰基胍熔点约209℃，癸二酸二酰肼的熔点为186℃，反观复合物熔点为146℃，其机理目前尚不清楚。后经实验确认该复合物可低温快速固化，且有较佳的潜伏性。
[0023]4、填充料：加入填充料的目的是让涂层的表面硬度提高，同时降低本专利技术的成本。填充料的添加量不宜过大，太多填充料的加入涂层的硬度太高会大幅降低柔韧性，为提价高性价比，本专利技术采用熔融球状硅微粉。原因有两点：一是硅微粉作为填充料其介电常数最低的。保证了涂层的电气强度。二是同一材料和重量下，球状的体积一定是最小的。在确保
涂层柔韧性的前提下保证了填充料的最大添加量，最大限度降低了本专利技术的成本。经过大量的实验其组分为总量的30％～40％是合适而经济的。
[0024]5、流平剂为绝缘粉末常规助剂。
[0025]6、颜料：颜填料都有一定的吸油量，加的越多则体系的熔融粘度越高，要保持一定的熔融粘度和经济性以及鲜艳的涂层，选用具高着色力的喹吖啶酮类颜料是合适的本专利技术的优点和有益效果在于：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温快速固化绝缘粉末涂料，其特征在于包括以下重量份数的原料：结晶型环氧树脂25～35份、不含双酚A和BADGE的环氧树脂20～30份、固化剂4～5份、填料30～40份、流平剂0.8～1.2份、、颜料0.2～0.8份。2.根据权利要求1所述的低温快速固化绝缘粉末涂料，其特征在于：所述结晶型环氧树脂为YSLV
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80DE、YSLV
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90CY中的一种或两种混合物。3.根据权利要求1所述的低温快速固化绝缘粉末涂料，其特征在于：所述不含双酚A和BADGE的环氧树脂为KD
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6712、KD
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6714中的一种或两种混合物。4.根据权利要求1所述的低温快速固化绝缘粉末涂料，其特征在于：所述固化剂为癸二酸二酰肼和氰基胍的复合物。5.根据权利要求4所述的低温快速固化绝缘粉末涂料，其特征在于：所述固化剂采用以下步骤制备而成：将癸二酸二酰肼放入盛有80～90℃水的反应釜中维温搅拌30min，再加入氰基胍维温搅拌30min，升温脱水干燥后即的固化剂，所述癸二酸二酰肼、水和氰基胍的质量比为2：10：1。6.根据权利要求1所述的低温快速固化绝缘粉末涂料，其特征在于：所述填料为球状活性熔融硅微粉，硅微粉的粒度为400目、600目或800目中的一种或两种以上的混合物。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，孙建新，
申请(专利权)人：溧阳市永新绝缘粉末有限公司，
类型：发明
国别省市：