【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生产浸渍绝缘涂层的领域。具体地，本专利技术涉及浸渍涂层，其包括含有结晶硅酸盐矿物粉末的非织造片材，比如芳族聚酰胺/云母电绝缘体。甚至更具体地，本专利技术涉及由丙烯酸酯树脂制成的浸渍涂层，这些浸渍涂层用于芳族聚酰胺/云母电绝缘体。
技术介绍
0、现有技术
1、近年来，随着电机的快速发展，在极端工作条件下具有优异绝缘特性和高机械特性的材料越来越受到人们的关注。例如，芳族聚酰胺/云母片材用于使马达电绝缘。
2、云母具有优异的物理、电学和热学特性并且即使在高温下也具有高稳定性和适应性；然而，它具有差的机械强度，并且因此不能直接用于制造绝缘片材。可以有利地将云母添加到芳族聚酰胺片材中以对所述片材赋予较大的耐局部放电性。
3、生产芳族聚酰胺/云母绝缘片材的主要问题之一是，当将云母引入芳族聚酰胺纸结构中时，它的内聚力少且往往会分离。因此，芳族聚酰胺/云母纸的表面有灰尘并且难以层压以及用环氧树脂和聚酯树脂浸渍，或用作旋转或静态电机中的绝缘体。
4、为了改善芳族聚酰胺/云母纸的特性，现有技术中已知的一些研究提出引入粘合剂层以提高芳族聚酰胺纤维与云母之间的表面粘合。
5、例如，us2014/0 028 140a1描述了一种缠绕在旋转线圈周围的芳族聚酰胺/云母带，其目的是使其相对于外部电绝缘。芳族聚酰胺/云母带还具有含有基于丙烯酰基的化合物的粘合树脂层，其用于改善云母与芳族聚酰胺之间的粘附性。然而，粘合树脂层施加到已经形成的芳族聚酰胺/云母纸上并且因此不会深入渗透到其中。因此，
6、us2021/0 062 429a1就其本身而言提出了一种用于改善芳族聚酰胺/云母片材的机械特性的替代方法，该方法基于使用芳族聚酰胺纳米纤维代替芳族聚酰胺微纤维，将其掺入到含有云母的绝缘片材中。以此方式，增加了芳族聚酰胺与云母之间相互作用的表面积并且提高了芳族聚酰胺/云母片材的密实度。然而，us2021/0 062 429a1中描述的用于制造芳族聚酰胺纳米纤维的方法复杂、费力且因此昂贵。
技术实现思路
1、鉴于与绝缘片材的生产相关的上述问题和缺点，本专利技术的目的之一是提供包括非织造片材(例如芳族聚酰胺纸)的绝缘片材，这些非织造片材含有结晶硅酸盐矿物粉末(例如云母)，这些绝缘片材的特征在于高表面内聚力和密实的表面。例如，本专利技术的目的之一是提供芳族聚酰胺/云母绝缘片材，其中云母颗粒稳定地附接到这些芳族聚酰胺纤维，使得它们在使用期间不会分离。
2、根据本专利技术的一个实施例，提供了包括含有结晶硅酸盐矿物粉末的非织造片材的绝缘片材，这些绝缘片材的特征在于，非织造片材含有15至80重量百分比的结晶硅酸盐矿物粉末，并且绝缘片材还包括基于丙烯酸酯衍生物的浸渍树脂涂层。
3、此构造特别有利地在于，包括含有结晶硅酸盐矿物粉末的非织造片材的绝缘片材浸渍有涂覆树脂层，该涂覆树脂能够深入渗透到绝缘片材中并因此改善它们的密实度。
4、优选地，非织造片材包括芳族聚酰胺纸。有利地使用芳族聚酰胺纸，因为芳族聚酰胺是特征为高介电强度、优异的机械性能(比如柔性和弹性)以及高热稳定性的材料。
5、优选地，结晶硅酸盐矿物粉末包括云母。
6、根据优选的构造，提供芳族聚酰胺/云母绝缘片材，其中片材的表面涂覆有低粘度丙烯酸酯树脂，例如具有在5cps与150cps之间、优选等于10cps的粘度的树脂。由于低粘度，促进了树脂向片材中的渗透，使得浸渍树脂层在具有在0.08mm与0.15mm之间的厚度的芳族聚酰胺片材中具有例如至少5μm、优选至少10μm、甚至更优选至少15μm的厚度，并且在具有在0.2mm与0.25mm之间的厚度的芳族聚酰胺片材中具有至少15μm、优选至少40μm的厚度。
7、根据本专利技术的另外的实施例，提供了绝缘片材，其中结晶硅酸盐矿物粉末包括云母。
8、由于云母可以用作用于提高耐局部放电性的添加剂，因此此构造是有利的。其原因是云母的特征在于独特的物理、热学和电学特性以及高的稳定性、弹性和适应性。
9、根据优选的构造，提供了包含芳族聚酰胺和云母的绝缘片材。事实上，在其结构中包含一定量云母的芳族聚酰胺纸的特征在于比不含添加剂的芳族聚酰胺纸更高的耐局部放电性。
10、根据一个实施例，绝缘片材包括具有第一表面和第二表面的非织造片材，非织造片材包含基于非织造片材中的所述结晶硅酸盐矿物粉末、絮状物和粘结剂的总量15至80重量百分比的结晶硅酸盐矿物粉末、5至25重量百分比的耐热絮状物和20至60重量百分比的粘合剂，其中非织造片材的第一和第二表面中的每一个均涂覆有浸渍树脂，并且第一和第二表面中的每一个被同时覆盖并延伸到所述第一和第二表面中的每一个的所述浸渍树脂区域稳定化。浸渍树脂区域延伸到片材中距所述第一和第二表面中的每一个10至50微米的距离，并且进一步地，浸渍树脂区域在所述第一和第二表面中的每一个上具有5至50微米的浸渍树脂厚度。在一些实施例中，浸渍树脂区域在所述第一和第二表面中的每一个上具有5至25微米的浸渍树脂厚度。优选地，结晶硅酸盐矿物粉末是云母。
11、在一些优选的实施例中，绝缘片材具有如根据astm d5470测量的大于0.18瓦特/米-开尔文的热导率。
12、根据一个实施例，绝缘片材具有0.10至0.4毫米的总厚度，并且在另一个实施例中，绝缘片材具有0.15至0.35毫米的总厚度。
13、在一些实施例中，绝缘片材的非织造片材包含20至70重量百分比的云母。在一些其他实施例中，绝缘片材的非织造片材包含30至60重量百分比的云母。
14、根据优选的实施例，绝缘片材包含耐热絮状物，优选芳族聚酰胺絮状物；并且优选的芳族聚酰胺絮状物是聚(间苯二甲酰间苯二胺)絮状物。在一些优选的实施例中，绝缘片材包含粘结剂，优选芳族聚酰胺纤条体的粘结剂；并且优选的芳族聚酰胺纤条体是聚(间苯二甲酰间苯二胺)纤条体。
15、根据本专利技术的另外的实施例，提供了绝缘片材，其中涂层包含丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的化合物。
16、此构造的优点是，丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的化合物的特征在于高流动性和低分子量，例如在200道尔顿与500道尔顿之间的分子量，并且因此能够渗透穿过绝缘片材的孔隙。
17、根据优选的构造，提供了包含芳族聚酰胺和云母的绝缘片材并且其特征在于由丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物构成的树脂涂层。丙烯酸酯化合物渗透到芳族聚酰胺/云母纸中，将云母粉末压实并永久固定在芳族聚酰胺纸结构中。
18、根据本专利技术的另外的实施例，提供了绝缘片材，其中丙烯酸酯单体为双官能或三官能甲基丙烯酸酯，例如1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、二丙二醇二丙烯酸酯(dpgda)、丁二醇二甲基丙烯酸酯(bdma)、新戊二醇二丙烯酸酯(npgda)、丙烯酸异冰片酯(iboa)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)、丙烯酸羟乙酯(hea)、三羟甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种绝缘片材(10，11)，其包括含有结晶硅酸盐矿物粉末的非织造片材、例如芳族聚酰胺纸，
2.根据权利要求1所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材含有15至80重量百分比的所述结晶硅酸盐矿物粉末。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述结晶硅酸盐矿物粉末包含云母。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材具有第一表面和第二表面，所述非织造片材包含基于所述非织造片材中的所述结晶硅酸盐矿物粉末、絮状物和粘结剂的总量15至80重量百分比的结晶硅酸盐矿物粉末、5至25重量百分比的耐热絮状物和20至60重量百分比的粘结剂，
5.根据权利要求4所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂区域在所述第一和第二表面中的每一个上具有5至25微米的浸渍树脂厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其具有大于0.18瓦特/米-开尔文的热导率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其具有0.10至0.
8.根据权利要求7所述的绝缘片材(10，11)，其具有0.15至0.35毫米的总厚度。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材包含20至70重量百分比的云母。
10.根据权利要求9所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材包含30至60重量百分比的云母。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述耐热絮状物是芳族聚酰胺絮状物。
12.根据权利要求11所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述芳族聚酰胺絮状物是聚(间苯二甲酰间苯二胺)絮状物。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述粘结剂包含芳族聚酰胺纤条体。
14.根据权利要求13所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述芳族聚酰胺纤条体是聚(间苯二甲酰间苯二胺)纤条体。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述涂层包含丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的化合物。
16.根据权利要求15所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述丙烯酸酯单体为双官能或三官能甲基丙烯酸酯，例如1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、丁二醇二甲基丙烯酸酯(BDMA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETIA)、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧基化物和/或乙氧基化物。
17.根据权利要求15或16所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述丙烯酸酯低聚物为氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和/或聚酯丙烯酸酯。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂涂层包含不饱和聚酯酰亚胺材料。
19.根据前述权利要求中的一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂还包含聚合光引发剂，特别是UV聚合光引发剂，例如Omnirad TPO-L、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、二苯基-2，4，6-三甲基苯甲酰基氧化膦(TPO)、氧化膦(BAPO)、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(BAPO)、1-羟基环己基苯基酮(HCPK)、或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(HMPP)。
20.根据前述权利要求中的一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂还包含有机溶剂，例如甲基乙基酮。
21.根据前述权利要求中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其包含包括在每平方米所述绝缘片材(10，11)1g与10g之间的量的所述基于丙烯酸酯衍生物的浸渍树脂。
22.根据前述权利要求中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述基于丙烯酸酯衍生物的浸渍树脂具有包括在5cps与150cps之间的粘度。
23.一种用于生产绝缘片材(10，11)的方法，所述方法包括以下步骤：
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述非织造背衬片材(7)包含15至80重量百分比的所述结晶硅酸盐矿物粉末。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中，所述非织造背衬片材具有第一表面和第二表面，所述非织造背衬片材包含基于所述非织造背衬片材中的所述结晶硅酸盐矿物粉末...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种绝缘片材(10，11)，其包括含有结晶硅酸盐矿物粉末的非织造片材、例如芳族聚酰胺纸，
2.根据权利要求1所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材含有15至80重量百分比的所述结晶硅酸盐矿物粉末。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述结晶硅酸盐矿物粉末包含云母。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材具有第一表面和第二表面，所述非织造片材包含基于所述非织造片材中的所述结晶硅酸盐矿物粉末、絮状物和粘结剂的总量15至80重量百分比的结晶硅酸盐矿物粉末、5至25重量百分比的耐热絮状物和20至60重量百分比的粘结剂，
5.根据权利要求4所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂区域在所述第一和第二表面中的每一个上具有5至25微米的浸渍树脂厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其具有大于0.18瓦特/米-开尔文的热导率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其具有0.10至0.4毫米的总厚度。
8.根据权利要求7所述的绝缘片材(10，11)，其具有0.15至0.35毫米的总厚度。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材包含20至70重量百分比的云母。
10.根据权利要求9所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述非织造片材包含30至60重量百分比的云母。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述耐热絮状物是芳族聚酰胺絮状物。
12.根据权利要求11所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述芳族聚酰胺絮状物是聚(间苯二甲酰间苯二胺)絮状物。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述粘结剂包含芳族聚酰胺纤条体。
14.根据权利要求13所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述芳族聚酰胺纤条体是聚(间苯二甲酰间苯二胺)纤条体。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述涂层包含丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的化合物。
16.根据权利要求15所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述丙烯酸酯单体为双官能或三官能甲基丙烯酸酯，例如1，6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、二丙二醇二丙烯酸酯(dpgda)、丁二醇二甲基丙烯酸酯(bdma)、新戊二醇二丙烯酸酯(npgda)、丙烯酸异冰片酯(iboa)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)、丙烯酸羟乙酯(hea)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)、季戊四醇三丙烯酸酯(petia)、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧基化物和/或乙氧基化物。
17.根据权利要求15或16所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述丙烯酸酯低聚物为氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和/或聚酯丙烯酸酯。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂涂层包含不饱和聚酯酰亚胺材料。
19.根据前述权利要求中的一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂还包含聚合光引发剂，特别是uv聚合光引发剂，例如omnirad tpo-l、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、二苯基-2，4，6-三甲基苯甲酰基氧化膦(tpo)、氧化膦(bapo)、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(bapo)、1-羟基环己基苯基酮(hcpk)、或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(hmpp)。
20.根据前述权利要求中的一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述浸渍树脂还包含有机溶剂，例如甲基乙基酮。
21.根据前述权利要求中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其包含包括在每平方米所述绝缘片材(10，11)1g与10g之间的量的所述基于丙烯酸酯衍生物的浸渍树脂。
22.根据前述权利要求中任一项所述的绝缘片材(10，11)，其中，所述基于丙烯酸酯衍生物的浸渍树脂具有包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·高森斯，G·P·韦尔切西，L·达科，
申请(专利权)人：杜邦安全与建筑公司，
类型：发明
国别省市：
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