【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁线用绝缘涂料领域，具体涉及一种具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、电磁线涂层除了要求具备理想的电绝缘性能，还必须具备良好的耐磨机械性能，以满足日益苛刻的线圈加工工序要求(考核电磁线的刮漆性能及摩擦系数)，否则会导致电磁线线圈加工过程中漆膜的破坏，引起针孔、裂缝、破皮等机械缺陷，大幅降低电绝缘性能，甚至引起线圈绝缘短路报废。
2、漆膜具备良好耐磨性能，主要因素涉及漆膜的分子结构，漆膜硬度和韧性及漆膜表面的摩擦系数。传统型号的电磁线绝缘涂料中，聚氨酯、缩醛漆膜具备较好的耐磨性能，但是耐热性能不佳(＜180℃)，聚酰胺酰亚胺漆膜由于分子量较大，耐磨性能并不优秀，且不如聚氨酯和缩醛漆膜；聚酯系列、聚酯亚胺、聚酰亚胺等则耐磨性一般。
3、因此，如何研制出具备高耐热性的(220℃)和优良耐磨性能且具备自润滑性能的电磁线涂覆材料，就具有非常的现实意义，特别是针对苛刻线圈加工条件下的绕组制造，如驱动电机线圈、盘形电机线圈、电动工具线圈等结构紧凑型的电气绕组，必须要求线材表面涂覆材料具有极佳的耐磨耗性能。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种具备高耐热(≥220℃)的优良耐磨特性且带自润滑性能的新型电磁线涂覆用材料，以满足现代电气绕组加工日益高速化、高整列化的苛刻技术要求，有效解决电磁线绝缘涂料中耐热性能不佳，同时保证高速绕线过程中，线圈具有高度的成型尺寸要求，以及足够的机械性能。
2、本专利技术还提供所述具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料的制备方法和应用。
3、技术方案：为了实现上述目的，本专利技术所述一种具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，包括以下重量份数的原材料制成：
4、n-甲基吡咯烷酮13～54份，二甲基甲酰胺27份，二甲苯27～54份，聚酰胺酰亚胺797～897份，超高分子量聚乙烯微粉5.7～16份，石墨烯10～15份，氧化聚乙烯蜡3.1～5.6份，有机硅改性硅氧烷1.57～4.2份，超分散剂15.7～31份。
5、其中，所述聚酰胺酰亚胺树脂的固体含量为30-35％。作为优选，聚酰胺酰亚胺树脂(pai)采用常州iva艾维特电气绝缘材料有限公司生产的1990zgx35(固体含量35％)。
6、其中，所述超高分子量聚乙烯微粉其分子量为平均分子量超过150万的线型聚乙烯。作为优选，所述的超高分子量微粉(uhmw-pe)为日本三井化学的mipelon(25～30μm)型号产品。本专利技术采用超高分子量聚乙烯微粉用以改善和提高聚酰胺酰亚胺漆的耐磨性能。
7、其中，所述石墨烯为石墨烯分散液。作为优选，所述的石墨烯是苏州格瑞丰纳米科技有限公司的高质量薄层石墨烯分散液(型号：grf-flgod-01)。
8、其中，所述氧化聚乙烯蜡为纳米级合成蜡。作为优选，所述的氧化聚乙烯蜡(ope)为纳米级(平均粒径40～100nm)的合成蜡，型号选用w-205(上海通世科技有限公司)。
9、其中，所述有机硅改性硅氧烷为聚酯改性的有机硅改性硅氧烷。作为优选，所述有机硅改性硅氧烷为聚酯改性，如byk公司的byk-300。本专利技术中添加一定比例的合成蜡类(ope蜡)和有机硅改性硅氧烷(byk-300)类配伍，提高漆膜涂覆表面质量，进一步降低摩擦系数。
10、其中，所述超分散剂为油性超分散剂，有聚酯型、聚醚型、聚丙烯酸酯型；作为优选，所述超分散剂为路博润(德国)solsperse 24000sc超分散剂。采用超分散剂提高超分子量聚乙烯微粉在聚酰胺酰亚胺漆中的分散效果，确定良好的贮存稳定性。
11、本专利技术所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料的制备方法，包括如下步骤：
12、(1)按重量份取n-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲苯常温搅拌混合均匀，制得混合溶剂a；
13、(2)在混合溶剂a中，按序投入超高分子量聚乙烯微粉、石墨烯、超分散剂，搅拌均匀，然后加入氧化聚乙烯蜡，搅拌均匀制得半成品b；
14、(3)将半成品b进行研磨，直至成为均匀浆料c。
15、(4)按重量份取聚酰胺酰亚胺、半成品c，再投入有机硅改性硅氧烷，高速搅拌，分散均匀，制得成品液体；
16、(5)将以上制得的成品液体过滤包装制得成品。
17、其中，步骤(4)所述高速搅拌为在1200～1500rpm条件高速搅拌2～3h。
18、本专利技术所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料在线圈加工中的应用。
19、目前电磁线用绝缘涂料大量的采用耐磨的漆包线漆的方法，主要通过加入四氟乙烯，或者无机纳米材料的方法来提高漆包线的耐磨耗性。本专利技术制备了一种具有良好耐磨性能，具备自润滑特性，且耐热性能良好的新型聚酰胺酰亚胺漆，成品储存稳定，技术性能满足使用要求。本专利技术中首先采用超高分子量聚乙烯微粉改善pai漆膜的耐磨性能，其中超高分子量聚乙烯微粉(uhmw-pe)是线型高分子材料，是指平均分子量超过150万的线型聚乙烯，它综合了大多数高分子材料的优越性能，高耐磨性是其主要突出性能，甚至超过某些合金材料，是钢及不锈钢材料的4～6倍，具备较低的摩擦系数(0.07)，电性能优越(50kv/mm)，介电常数低(2.3)，耐化学腐蚀。本技术方案采用添加超高分子量聚乙烯材料显著提高pai漆膜的耐磨性能。
20、同时，本专利技术中采用超分散剂配合大幅提高超高分子量聚乙烯微粉在pai漆中的分散效果，确保漆液成品的均质及贮存稳定性；并且其中采用的优质聚酯类有机硅改性硅氧烷配伍，提高成膜的光洁与均匀，减少电气针孔现象。
21、进一步地，采用具有良好溶解性的且与pai配伍相容性良好的氧化聚乙烯蜡，进一步降低漆膜的摩擦系数，具备自润滑性能，提高漆膜表面的耐磨特性。
22、另外，本专利技术中石墨烯是一种二维晶体，独特的结构使它具有优异的电学、力学、热学和光学等特性。石墨烯材料的加入，有自修复性能：石墨烯纳米微粒可填充磨损微孔、划痕，对摩擦副表面进行修复功能；同时形成润滑保护膜：石墨烯纳米微粒在摩擦表面形成“滚珠轴承”，具有自润滑性能；石墨烯纳米微粒对摩擦副凹凸表面起填充作用，摩擦化学反应在摩擦副间形成了稳定的第三体，增加抗磨性能；石墨烯纳米微粒优异的清洁分散性能，可使漆液迅速扩散成膜。
23、本专利技术中首次采用超分子量的聚乙烯与石墨烯进行配伍，用于制造耐磨耗性的pai漆，其中采用具有极好耐磨耗性能的超高分子量的聚乙烯和降低摩擦系数的石墨烯，通过独特的加工工艺，加入到pai漆中获得既有良好耐热性能及极佳的耐磨耗性能的pai漆。本专利技术不仅能大幅度降低pai漆涂覆的线材的表面摩擦系数，提高耐磨耗性能，同时采用加入超分散剂进行上述材料的分散，制成匀质的稳定的改性pai漆。
24、有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
25、本专利技术制备了一种耐磨性自润滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原材料制成：
2.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述聚酰胺酰亚胺树脂的固体含量为30-35％。
3.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯微粉其分子量为平均分子量超过150万的线型聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述石墨烯为石墨烯分散液。
5.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述氧化聚乙烯蜡为纳米级合成蜡，平均粒径40～100nm。
6.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述有机硅改性硅氧烷为聚酯改性的有机硅改性硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述超分散剂为聚酯型油性超分散剂。
8.一种权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁
9.根据权利要求8所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述高速搅拌优选为在1200～1500rpm条件高速搅拌2～3h。
10.一种权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料在线圈加工中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原材料制成：
2.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述聚酰胺酰亚胺树脂的固体含量为30-35％。
3.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯微粉其分子量为平均分子量超过150万的线型聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述石墨烯为石墨烯分散液。
5.根据权利要求1所述的具备高耐磨性的耐热自润滑电磁线用绝缘涂料，其特征在于，所述氧化聚乙烯蜡为纳米级合成蜡，平均粒径40～100nm。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成宜，王晓丹，许峰，朱祥毅，
申请(专利权)人：江苏佳禾电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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