一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂，属于胶粘剂技术领域，由以下原料：端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂，酚醛树脂，端羟基封端的聚氨酯弹性体、固化促进剂，防老化剂和溶剂组成；本发明专利技术单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂，成本低廉，粘接强度高、韧性好、耐高温性好、固化速度快，具有较高的电绝缘性和较低的介电损耗，能满足电机铁芯对硅钢片之间的粘接要求。固化后的粘接力强附着力为A级，柔韧性为1级，可在150℃下长期使用，固化速度快180℃下20min，200℃下10min即可完全固化。下10min即可完全固化。下10min即可完全固化。

【技术实现步骤摘要】
一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及密封胶
，具体说是一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统电机转子的铁芯是由多层0.35～0.5mm硅钢片叠加成圆柱状而成，如图1所示。广泛应用于电力、电子、军事、交通等领域。硅钢片通常用焊接、螺栓连接、自扣式或铆接等方式组装成铁芯，然而上述传统连接方式存在应力集中、连接力不高，存在离散风险，而且在运行过程中固定点存在发热问题。并且随着时间变化的电流磁场中会发生涡旋状的感应电流，发热后造成损耗(俗称铁损)，使电机工作时温度升高，降低了电机效率。
[0003]随着新能源产业的不断发展，硅钢片的厚度也在不断变薄。对于超薄规格的硅钢片，铆接工艺叠压方式难以形成铆接点，激光焊接方式也会产生局部导通，对电机性能不利。并且为了最大程度地降低铁损的方法是用尽可能薄的硅钢片，将涡流限制在狭小的薄片之间，加大回路的电阻，从而减小涡流，降低铁损。但是越薄牌号的硅钢片越难叠压，例如在厚度小于0.25mm时，层间的紧密连接越难实现，对于给定的铁芯高度，需要更多的硅钢片叠压而成，因此需要更长时间的精细化工作。而采用高分子胶粘剂粘接为超薄硅钢片的顺利叠压提供了可能，因为高分子粘接能够保证铁芯叠压结构的完整性，解决铆接和激光焊接等传统工艺叠压方式无法在超薄硅钢片实现顺利叠压的问题。
[0004]目前市场上硅钢片转子用胶粘剂包括双组分胶粘剂和单组分胶粘剂，双组分胶粘剂使用时操作麻烦，需要加工时按比例将两种组分进行使用，单组分胶粘剂虽然使用方便，但是存在以下问题：第一，在涂覆过程中，溶剂挥发慢，固化温度高，固化时间长，涂胶后表面发粘，影响后续操作；第二，在使用过程中，胶粘剂粘接力小，韧性差，击穿强度低，不适合电机使用的安全要求。另外，由于电机转子在使用中会产生大量的热，因此对胶粘剂的耐高温性能要求很高，目前的双组分胶粘剂和单组分胶粘剂的耐高温性能较差，无法满足电机铁芯对硅钢片之间的粘接要求，影响产品性能和效率。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂及其制备方法。
[0006]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0007]一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂，以重量份计，由以下原料组成：端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂10～35份，酚醛树脂5～20份，端羟基封端的聚氨酯弹性体5～15份、固化促进剂0.1～0.5份，防老化剂0.5～2份，第一溶剂22～28份和第二溶剂22～28份；
[0008]所述固化促进剂为2
‑
乙基
‑
4甲基咪唑、咪唑或DMP
‑
30的一种或两种；
[0009]防老化剂为防老剂TNP、防老剂RD或抗氧剂168中的一种或两种；
[0010]所述第一溶剂由乙酸乙酯和甲苯混合得到；
[0011]所述第二溶剂为丙酮；
[0012]所述端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂的环氧值为0.08～0.10eq/100g，软化点为58～64℃；
[0013]所述酚醛树脂的平均分子量为500～1000，羟甲基含量为7～10％，软化点为85～110℃；
[0014]所述端羟基封端的聚氨酯弹性体的羟基含量为0.07～0.1％，软化点为48～54℃。
[0015]优选的，所述端羟基封端的聚氨酯弹性体按照以下步骤制备得到：
[0016]将原料在120～130℃、1.3kPa下分别真空脱水2.5～3.5小时，冷却后备用；所述原料为聚ε
‑
己内酯二醇、端羟基氢化聚丁二烯、2
‑
乙基
‑
1，3
‑
己二醇和甲苯二异氰酸酯；
[0017]在氮气保护下，将聚ε
‑
己内酯二醇、端羟基氢化聚丁二烯和2
‑
乙基
‑
1，3
‑
己二醇加入到带有搅拌器的反应釜中，在搅拌下加入甲苯二异氰酸酯，在80～85℃下反应15～20分钟，得到胶液；
[0018]其中聚ε
‑
己内酯二醇、端羟基氢化聚丁二烯、2
‑
乙基
‑
1，3
‑
己二醇和甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1：0.3～0.5：0.5～0.7：1.8～2；
[0019]所述聚ε
‑
己内酯二醇的分子量为2000～3000；
[0020]将所得胶液倒入铺有隔离纸的容器中，在125～135℃下保温熟化5～7小时，取出后切割成小块晾置20～25小时，然后在
‑
20～
‑
25℃下冷冻20～25小时，然后用粉碎机粉碎造粒，得到端羟基封端的聚氨酯弹性体。
[0021]优选的，所述端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂按照以下步骤制备得到：
[0022]①
在氮气保护下，将环氧树脂E
‑
12加入到反应釜中，升温至100～105℃熔融，加入有机硅树脂和钛酸四异丙酯升温至115～120℃反应4～5小时，得到乳白色半透明粘稠物，冷却至室温为固体，即为有机硅改性环氧树脂；
[0023]所述有机硅树脂为带有苯环和甲氧基的硅氧烷树脂，相对分子量为1000～2000，其中甲氧基的重量比为14～16％；
[0024]②
在氮气保护下，向步骤
①
所得有机硅改性环氧树脂中加入端羧基液体聚丁二烯橡胶和催化剂DMP
‑
30，在搅拌下升温至115～120℃，减压脱水1～2小时，升温至140～145℃下保温2～3小时，得到端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂；
[0025]其中环氧树脂E
‑
12、有机硅树脂、钛酸四异丙酯、端羧基液体聚丁二烯橡胶和催化剂DMP
‑
30的质量比为100：20～40：0.1～0.3：5～8：0.1～0.2。
[0026]优选的，所述有机硅树脂按照以下步骤制备得到：
[0027]在反应釜中加入苯基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷，搅拌均匀后升温至60～65℃，向其中滴加盐酸水溶液，控制反应釜的温度不高于70℃，滴加完毕在60～65℃下保温反应2～4小时，减压蒸馏去除甲醇和水，降温至20～30℃，过滤得到有机硅树脂；
[0028]其中苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷和盐酸水溶液的质量比为1：1.1～1.4：0.15～0.2；
[0029]所述盐酸水溶液的质量浓度为1～2％。
[0030]优选的，所述第一溶剂由乙酸乙酯和甲苯按照质量比1～2：1混合得到。
[0031]本专利技术还包括一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0032]以重量份计，在反应釜中加入第一溶剂22～28本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂10~35份，酚醛树脂5~20份，端羟基封端的聚氨酯弹性体5~15份、固化促进剂0.1~0.5份，防老化剂0.5~2份，第一溶剂22~28份和第二溶剂22~28份；所述固化促进剂为2
‑
乙基
‑
4甲基咪唑、咪唑或DMP
‑
30的一种或两种；防老化剂为防老剂TNP、防老剂RD或抗氧剂168中的一种或两种；所述第一溶剂由乙酸乙酯和甲苯混合得到；所述第二溶剂为丙酮；所述端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂的环氧值为0.08~0.10eq/100g，软化点为58~64℃；所述酚醛树脂的平均分子量为500~1000，羟甲基含量为7~10%，软化点为85~110℃；所述端羟基封端的聚氨酯弹性体的羟基含量为0.07~0.1%，软化点为48~54℃。2.根据权利要求1所述的一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂，其特征在于：所述端羟基封端的聚氨酯弹性体按照以下步骤制备得到：将原料在120~130℃、1.3kPa下分别真空脱水2.5~3.5小时，冷却后备用；所述原料为聚ε
‑
己内酯二醇、端羟基氢化聚丁二烯、2
‑
乙基
‑
1，3
‑
己二醇和甲苯二异氰酸酯；在氮气保护下，将聚ε
‑
己内酯二醇、端羟基氢化聚丁二烯和2
‑
乙基
‑
1，3
‑
己二醇加入到带有搅拌器的反应釜中，在搅拌下加入甲苯二异氰酸酯，在80~85℃下反应15~20分钟，得到胶液；其中聚ε
‑
己内酯二醇、端羟基氢化聚丁二烯、2
‑
乙基
‑
1，3
‑
己二醇和甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1：0.3~0.5：0.5~0.7：1.8~2；所述聚ε
‑
己内酯二醇的分子量为2000~3000；将所得胶液倒入铺有隔离纸的容器中，在125~135℃下保温熟化5~7小时，取出后切割成小块晾置20~25小时，然后在
‑
20~
‑
25℃下冷冻20~25小时，然后用粉碎机粉碎造粒，得到端羟基封端的聚氨酯弹性体。3.根据权利要求1所述的一种单组分耐高温、快固化硅钢片转子用胶粘剂，其特征在于：所述端羧基液体聚丁二烯橡胶改性有机硅环氧树脂按照以下步骤制备得到：
①
在氮气保护下，将环氧树脂E
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12加入到反应釜中，升温至100~105℃熔融，加入有机硅树脂和钛酸四异丙酯升温至115~120℃反应4~5小时，得到乳白色半透明粘稠物，冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙崇彬，齐春平，王杰，孔庆媛，杨玉坤，葛福文，景元蓉，
申请(专利权)人：山东北方现代化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：