低介电耐电涌清漆及绝缘电线制造技术

本发明专利技术公开一种低介电耐电涌清漆及绝缘电线。所述低介电耐电涌清漆形成具有气孔的耐电涌膜，所述气孔的平均孔径为10

【技术实现步骤摘要】
低介电耐电涌清漆及绝缘电线


[0001]本专利技术涉及电机领域，特别涉及一种低介电耐电泳清漆及绝缘电线。

技术介绍

[0002]近年来电动汽车的驱动电压有提高的趋势，不仅要求高PDIV，还要求兼顾高Vt特性(耐电涌性)。为了解决该问题，通常需要在绝缘电线的导体上设置具有气孔的低介电层，并在低介电层的上方设置耐电涌层。然而由于耐电涌层的介电常数很高，所以上述绝缘电线的整体膜层厚度不得不设计为厚膜，否则这会导致电动机(motor)寿命变短。本专利技术经过锐意开发，提出一种低介电耐电泳清漆，使用其能够获得薄膜形式的绝缘电线，满足兼具高PDIV和高Vt特性的性能要求。

技术实现思路

[0003]第一方面，本专利技术提供一种低介电耐电涌清漆。所述低介电耐电涌清漆形成具有气孔的耐电涌膜，所述气孔的平均孔径为10μm以下，优选为3μm以下，特别优选1μm以下。
[0004]较佳地，所述低介电耐电涌清漆包括基底清漆、作为相分离剂的化学式I所示的酯化合物以及无机填料；其中，R1和R2选自CmHn，m选自1～9的任意自然数，n选自3～19的任意自然数；R3选自H、R1OCO、R2OCO中的一种；R1和R2可以相同也可以不同。
[0005]较佳地，n＝2m+1或者n＝2m
‑
1。
[0006]较佳地，所述酯化合物占基底清漆的1～50wt％。
[0007]较佳地，所述无机填料占基底清漆的5～50wt％；优选地，所述无机填料为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铬中的至少一种；更优选地，所述无机填料为二氧化硅。
[0008]较佳地，所述无机填料的一次粒子的平均尺寸为10～1000nm。
[0009]较佳地，所述基底清漆包括绝缘树脂和溶剂；优选地，绝缘树脂为热固性树脂；更优选地，所述基底清漆的固含量为15～50wt％。特别优选地，所述基底清漆的固含量为15～35wt％。
[0010]第二方面，本专利技术提供上述任一项所述的绝缘电线。所述绝缘电线包括导体和积层于该导体外周面的、使用上述任一项所述的低介电耐电涌清漆制备的具有气孔的耐电涌
膜。无机填料粒子均匀分布在所述耐电涌膜中。
[0011]较佳地，所述耐电涌膜具有膜内分层的、相互交错层叠配置且层与层之间大致平行的气孔层和皮肤层。
[0012]较佳地，所述绝缘电线的孔隙率为1～60vol％，优选为20～50vol％。
[0013]较佳地，所述绝缘电线还包括设置于所述导体和具有气孔的耐电涌膜之间的不含气孔的致密绝缘膜。
具体实施方式
[0014]通过下述实施方式进一步说明本专利技术，应理解，下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在没有特殊说明的情况下，各百分含量指质量百分含量。
[0015]本公开示出一种低介电耐电涌清漆。所述低介电耐电涌清漆形成具有气孔的耐电涌膜，所述气孔的平均孔径为10μm以下，优选为3μm以下，特别优选1μm以下。形成上述结构的具有气孔的耐电涌膜的所有组成和方式应理解均可以纳入本专利技术。特别优选使用相分离剂进行造孔而形成所述气孔结构的耐电涌膜。
[0016]作为示例，所述低介电耐电涌清漆包括基底清漆、作为相分离剂的化学式I所示的酯化合物以及无机填料。R1和R2选自CmHn，m选自1～9的任意自然数，n选自3～19的任意自然数；R3选自H、R1OCO、R2OCO中的一种；R1和R2可以相同也可以不同。
[0017]一些示例中，R1和R2选自饱和烃(烷烃)，R3选自H。可以根据烘烤条件自由选择易于使用的具有烷烃官能团端基的酯化合物。例如，R1和R2选自甲基、乙基、丁基、烯丙基、异丁基、正己基、2
‑
乙基己基、正辛基、异壬基、壬基、异癸基、丁基苄基中的一种。一些实施方式中，R1和R2为甲基，R3为H。
[0018]此时，酯化合物可以使用邻苯二甲酸二甲酯(DMP,Dimethyl phthalate)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP,Diethyl phthalate)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP,Dibutyl phthalate)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP，Diisononyl Phthalate)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP,Di
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n
‑
octyl phthalate)中的至少一种。
[0019]一些示例中，R1和R2选自不饱和烃，R3选自H。该不饱和烃可以是直链烯烃，也可以是环烷烃。作为示例，酯化合物可以使用邻苯二甲酸二环己酯(DCHP，Dicyclohexyl Phthalate)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP，Diallyl Phthalate)中的至少一种。
[0020]一些示例中，R1和R2选自CmHn，m选自1～9的任意自然数，n选自3～19的任意自然数；R3选自R1OCO、R2OCO中的一种。优选地，R1和R2相同。作为示例，酯化合物可以使用偏苯三
酸三
‑
正丁基酯(TBT，Tributyl TriMellitate)、偏苯三酸三辛酯(TOTM，Trioctyl trimellitate)中的至少一种。
[0021]现有技术提及使用聚丙二醇为相分离剂，其与本专利技术中使用的相分离剂具有完全不同的化学结构。聚丙二醇容易导致绝缘皮膜的孔隙直径变大从而绝缘破坏电压变低。原因是：聚丙二醇末端有羟基，羟基与绝缘树脂例如聚酰亚胺的分子相容性较高，因此相分离能力低。其结果是存在如下缺点：不能制作致密的相分离结构，结果使孔隙直径变大，如平均气泡的孔径在4～5μm以上。此外为了制孔还需要引入如下复杂操作：使添加了聚丙二醇的聚醚酰亚胺的溶剂干燥后，于加压下注入二氧化碳而提取聚丙二醇。据推测，这是因为无法通过加热使聚丙二醇热分解而除去。若使用本专利技术的酯化合物则可以实现低温热分解，从而由于能容易地孔隙化而具备较高优越性。因此本专利技术无论是从相分离剂的种类，还是孔隙直径，亦或是工艺复杂度，都在现有技术的基础上进行了优化。
[0022]使用碳原子数目不同的上述结构的相分离剂，对低介电耐电涌清漆清漆制备的耐电涌膜的孔隙率无较大影响。不过，碳原子数目越大，例如达到10以上时，酯化合物的热分解温度和沸点变高，酯化合物残留在绝缘树脂中的时间变长，会导致气孔尺寸变大，绝缘破坏电压相应变低。
[0023]低介电耐电涌清漆在加热环境下，随着溶剂因受热开始挥发而绝缘树脂的浓度变高，树脂和酯化合物发生相分离，变为微细化的酯化合物分散在树脂中的形态。之后，通过树脂固化而使微细化的酯化合物固定化，然后通过热分解而排出到树脂外，从而形成气泡。
[0024]所述酯化合物占基底清漆的1～50wt％。如果酯化合物的含量过少，则低介电耐电涌清漆形成的耐电涌膜的孔隙率降低，得不到低介电常数化的效果。相反，如果酯化合物的含量过多，则难以与绝缘树脂很好地混合，低介电耐电涌清漆本身变得浑浊而失去流动性，或制成的膜(film)容易变脆。优选地，酯化合物占基底清漆的5～20wt％。
[0025]耐热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电耐电涌清漆，其特征在于，所述低介电耐电涌清漆形成具有气孔的耐电涌膜，所述气孔的平均孔径为10μm以下，优选为3μm以下，特别优选1μm以下。2.根据权利要求1所述的低介电耐电涌清漆，其特征在于，所述低介电耐电涌清漆包括基底清漆、作为相分离剂的化学式I所示的酯化合物以及无机填料；其中，R1和R2选自CmHn，m选自1～9的任意自然数，n选自3～19的任意自然数；R3选自H、R1OCO、R2OCO中的一种；R1和R2可以相同也可以不同。3.根据权利要求2所述的低介电耐电涌清漆，其特征在于，n＝2m+1或者n＝2m
‑
1。4.根据权利要求2或3所述的低介电耐电涌清漆，其特征在于，所述酯化合物占基底清漆的1～50wt％。5.根据权利要求2至4中任一项所述的低介电耐电涌清漆，其特征在于，所述无机填料占基底清漆的5～50wt％；优选地，所述无机填料为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铬中的至少一种；更优选地，所述无机填料为...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇，高翔，
申请(专利权)人：住井科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：