耐电晕放电性绝缘清漆组合物和具有由其形成的绝缘层的绝缘电线制造技术

技术编号:7781121 阅读:264 留言:0更新日期:2012-09-20 12:53
本发明专利技术涉及一种耐电晕放电性绝缘清漆组合物和具有由其形成的绝缘层的绝缘电线。具体而言,本发明专利技术公开了一种绝缘清漆组合物,所述组合物包含以下成分:有机硅溶胶,其在含有N-甲基-2-吡咯烷酮作为主要成分的溶剂中包含被分散剂包被的二氧化硅;和聚酰胺酰亚胺树脂,其分散在含有N-甲基-2-吡咯烷酮作为主要成分的溶剂中。由其中均匀分散有二氧化硅无机绝缘颗粒的所述绝缘清漆组合物形成的绝缘层具有优异的耐电晕放电性,由此防止绝缘体击穿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的示例性实施方式涉及耐电晕放电性绝缘清漆组合物和具有由该组合物形成的绝缘层的绝缘电线。
技术介绍
电晕放电是由绝缘电线或绝缘电缆的绝缘体中产生的小裂纹处集中的电场弓I起 的放电。电晕放电可以使绝缘性质恶化,这可能导致绝缘体劣化并最终导致绝缘体击穿。特别是,在发动机等中所使用的线圈(或变压器)的情形中、更具体而言在具有通过使用绝缘清漆涂布导体井随后固化而形成的涂层的漆包电线的情形中,在电线(涂层)内部或之间可能会发生电晕放电,并且会因带电粒子碰撞所引起的涂层分解而产生热,由此导致绝缘体击穿。近来,在具有节能用变频器(inverter)电机的系统中因电压浪涌所引起的过载而倾向于越来越多地发生电晕放电,导致绝缘体击穿。为抑制电晕放电,已经提出了提供一种漆包电线的方案,所述漆包电线具有下述绝缘体,所述绝缘体通过将如ニ氧化硅或ニ氧化钛等无机绝缘颗粒分散在含有溶解于有机溶剂中的耐热性树脂的溶液中而形成。无机绝缘颗粒可以防止电晕放电的发生,并且可以改善导热性、降低热膨胀和提高漆包电线的強度。在此情况中,用于将ニ氧化硅的无机绝缘颗粒分散在耐热性树脂中的已知方法包括将ニ氧化硅粉末直接添加至耐热性树脂中和混合硅溶胶与耐热性树脂等。硅溶胶比ニ氧化硅颗粒更容易与耐热性树脂混合,因而可以造就含有高度分散的ニ氧化硅的绝缘清漆。为此目的,硅溶胶必须具有与耐热性树脂的高混溶性。当将溶解在溶剂中的聚酰胺酰亚胺树脂用作耐热性树脂溶液时,该溶剂可以包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-ニ甲基甲酰胺(DMF)和N,N-ニ甲基こ酰胺(DMAc)等。通常,使用的是过量NMP和少量DMF或烷基苯的混合溶剂。当将ニ氧化硅粉末添加至溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂中时,ニ氧化硅凝聚,从而生成具有低分散性ニ氧化硅的绝缘清漆。此外,当混合硅溶胶与溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂吋,ニ氧化硅凝聚,从而生成具有低分散性ニ氧化硅的绝缘清漆。在此情况中,硅溶胶通常指分散在醇类有机溶剂中的ニ氧化硅,并具有与溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂的低混溶性。当具有低分散性ニ氧化硅的绝缘清漆被用于形成绝缘层时,所获得的绝缘层具有较低的耐电晕放电性。在有限的条件下,ニ氧化硅在该绝缘清漆中的分散性可以暂时得到改善,但是绝缘清漆在长期存储、稳定性和再现性等方面可能存在问题。作为解决方案,已经提出了下述方案将通过使ニ氧化硅粉末分散在Y-丁内酯中产生的硅溶胶与溶解在Y-丁内酯中的聚酰胺酰亚胺树脂混合。在此情况中,溶解在Y-丁内酯中的聚酰胺酰亚胺树脂可以通过下述繁琐的操作获得,该操作包括通过使用こ醇从溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂中提取聚酰胺酰亚胺树脂,并将提取的聚酰胺酰亚胺树脂溶解在Y-丁内酯中。此外,与NMP相比,Y-丁内酯对聚酰胺酰亚胺树脂具有更低的溶解性。
技术实现思路
本专利技术意在解决上述问题,因此,本专利技术的ー个目的是提供在ニ氧化硅与聚酰胺酰亚胺树脂之间具有优异混溶性的绝缘清漆组合物,和使用该组合物的绝缘电线。为实现本专利技术的目的,在本专利技术的ー个方面中,提供了一种耐电晕放电性绝缘清漆组合物,所述组合物包含有机硅溶胶,所述有机硅溶胶分散在含有N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为主要成分的溶剂中;和聚酰胺酰亚胺树脂,所述聚酰胺酰亚胺树脂溶解在含有NMP作为主要成分的溶剂中。在本专利技术的另ー个方面中,提供了由以下绝缘清漆组合物形成的绝缘层,所述绝缘清漆组合物包含有机硅溶胶,所述有机硅溶胶分散在含有NMP作为主要成分的溶剂中并被分散剂包被;和聚酰胺酰亚胺树脂,所述聚酰胺酰亚胺树脂溶解在含有NMP作为主要成分的溶剂中。在此情况中,含有NMP作为主要成分的溶剂可以包含80重量% 100重量%的NMP,并可以与如ニ甲苯和高沸点芳香族溶剂等其他溶剂混合。有机硅溶胶可以是被分散剂包被的ニ氧化硅,并且所述分散剂可以是选自由聚こ烯基吡咯烷酮、聚こ烯亚胺、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚氧化こ烯和聚氧化丙烯组成的组中的至少ー种,并可以具有5,000 1,000, 000的分子量。所述分散剂的含量可以为10重量份 1,000重量份/100重量份ニ氧化娃。有益效果由本专利技术的绝缘清漆组合物(含有均匀分散于其中的ニ氧化硅无机绝缘颗粒)形成的绝缘层具有优异的耐电晕放电性,由此防止绝缘体击穿。附图说明图I是由实施例I中获得的绝缘清漆组合物形成的绝缘层的透射电子显微镜(TEM)图像。图2是由比较例I中获得的绝缘清漆组合物形成的绝缘层的TEM图像。具体实施例方式下面详细描述本专利技术。 本专利技术的耐电晕放电性绝缘清漆组合物可以包含分散在含有N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为主要成分的溶剂中的有机硅溶胶和溶解在含有NMP作为主要成分的溶剂中的聚酰胺酰亚胺树脂。此处,含有NMP作为主要成分的溶剂可以只包含NMP,或者包含NMP与其他溶剂的组合。如上所述,本专利技术的特征在于,本专利技术可以通过将聚酰胺酰亚胺树脂和有机硅溶胶分散在含有NMP的同一溶剂中而改善混溶性。当含有NMP的溶剂为混合溶剂时,NMP的含量优选为混合溶剂的80重量% 100重量%,并且其余部分可以包括ニ甲苯和高沸点芳香族溶剂等。有机硅溶胶可以指分散在NMP或混合溶剂中并被分散剂包被的胶态ニ氧化硅。在此情况中,ニ氧化娃可以具有Inm IOOnm的平均粒径。分散剂可以単独或组合包含下述物质胺类聚合物,如聚こ烯基吡咯烷酮和聚こ烯亚胺;具有羧酸酯基的烃类聚合物,如聚丙烯酸酯和羧甲基纤维素;聚丙烯酰胺;聚氧化こ烯或聚氧化丙烯。在此情况中,分散剂可以优选具有5,000 1,000, 000的分子量。此夕卜,分散剂的含量可以优选为10重量份 1,000重量份/100重量份ニ氧化硅。当该含量 低于10重量份时,将不足以抑制ニ氧化硅的凝聚。当该含量超过1,000重量份时,将难以提取被分散剂包被的ニ氧化硅。此外,本专利技术提供了ー种绝缘电线,所述绝缘电线具有通过使用上述耐电晕放电性绝缘清漆组合物涂布导体随后进行固化而形成的绝缘层。实施例下面,为更好地理解而将详细描述本专利技术的各优选实施例。然而,本专利技术的实施例可以进行多种方式的改进,并且不应将这些实施例解释为限制本专利技术的范围。提供本专利技术的实施例以使本领域普通技术人员可以更好地了解本专利技术。<实施例1> :耐电晕放电性绝缘清漆组合物I为制备本专利技术的耐电晕放电性绝缘清漆组合物,先制得有机硅溶胶;具体而言,使IOOg ニ氧化硅和IOg分散剂在水中反应以使用该分散剂处理ニ氧化硅的表面,并提取被该分散剂包被的ニ氧化硅并将其溶解在200g NMP中,以获得有机硅溶胶。 将50g所获得的有机硅溶胶与IOOg (25 %的不挥发性物质)溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂混合,以产生本专利技术的绝缘清漆组合物。<实施例2> :耐电晕放电性绝缘清漆组合物2以与实施例I相同的方式制备耐电晕放电性绝缘清漆组合物,不同的是使用了利用IOOg ニ氧化硅和IOOg分散剂制得的有机硅溶胶。<实施例3> :耐电晕放电性绝缘清漆组合物3以与实施例I相同的方式制造耐电晕放电性绝缘清漆组合物,不同的是使用了利用IOOg ニ氧化硅和1,OOOg分散剂制得的有机硅溶胶。<比较例1>将IOOg ニ氧化硅溶解在こ醇中以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.17 KR 10-2011-00239341.一种耐电晕放电性绝缘清漆组合物,所述组合物包含 有机硅溶胶,所述有机硅溶胶分散在含有N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为主要成分的溶剂中;和 聚酰胺酰亚胺树脂,所述聚酰胺酰亚胺树脂溶解在含有NMP作为主要成分的溶剂中。2.如权利要求I所述的耐电晕放电性绝缘清漆组合物, 其中,所述含有NMP的溶剂包含80重量% 100重量%的匪 。3.如权利要求2所述的耐电晕放电性绝缘清漆组合物, 其中,所述含有NMP的溶剂包含二甲苯或高沸点芳香族溶剂。4.如权利要求2所述的耐电晕放电性绝缘清漆组合物, 其中,所述有机娃溶胶含有被分散剂包被的二氧化娃。5.如权利要求4所述的耐电晕放电性绝缘清漆组合物, 其中,所述分散剂为选自由聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯和聚氧化丙烯组成的组中的至少一种。6.如权利要求5所述的耐电晕放电性绝缘清漆组合物, 其中,所述分散剂具有5,000 1,000, 000的分子量。7...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔炯三李濬熙朴宣珠
申请(专利权)人:LS电线有限公司
类型:发明
国别省市:

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