质感涂料 >> 广东乳胶漆厂 >> 岩片漆详细信息

电磁线用纯环氧型绝缘粉末涂料的研制

质感漆 涂料工程网【外墙漆】供应大量有关 电磁线用纯环氧型绝缘粉末涂料的研制详细内容,油漆代理涂料代理,并提供电磁线用纯环氧型绝缘粉末涂料的研制解决方案和分析,直接咨询涂料专家了解【岩片漆】详细解答-宝莹漆官网联系电话:4008-836-236
宝莹漆欢迎你--质感漆厂--外墙涂料--内墙涂料

-->>电磁线用纯环氧型绝缘粉末涂料的研制

电磁线用纯环氧型绝缘粉末涂料的研制
胡百九1,彭浩民2,高庆福2,杨璠2,张捷2,史中平2,邓剑辉2,程雷2,顾宇盺1
( 1. 中国电器科学研究院有限公司,广州510300; 2. 广州擎天实业有限公司,广州510860)

在电机产品中,绝缘材料的质量是决定电机产品质量的关键因素。为了保障设备的正常运行,必须有高性能的绝缘材料来提高设备的工作环境适应性、使用寿命。在一个电机零部件中,主要需要绝缘涂装的部分是转子、定子和缠绕在转子上的磁线。磁线以往一般采用漆包线,即用涂料涂装线的表面达到绝缘的目的,而溶剂型涂料对环境的影响很大,造成严重的资源浪费与环境污染。随着环保的要求越来越高,人们不断地在寻求可以替代的涂装方式。粉末涂料在电子、电机用绝缘材料中占据了越来越重要的地位,产品广泛应用于电机、电子、高压电器、汽车工业、航空机械等各个领域。但绝缘粉末涂料在电磁线涂装领域仍然处于起步阶段,表现为产品品种不多、整体性能上与以聚酰亚胺为代表的溶剂型涂料差距很大,这在很大程度上制约着绝缘粉末涂料在该领域的推广与应用。为此,目前多家单位在该领域展开研究,如广州擎天实业有限公司、江苏兰陵化工集团、扬州三川实业有限公司、河南许昌华元电工器材有限公司等,并申请了相关专利,其中环氧/聚酯型电磁线用绝缘粉末涂料产品已经开始应用在电磁线涂装领域,并取得了良好的效果。本研究主要针对目前应用于电机领域的电磁线( 铝线) 涂装用绝缘粉末涂料展开研究,制得了纯环氧型绝缘粉末涂料产品,软化击穿温度能够达到150 ℃以上,可实现对溶剂型绝缘涂料的部分替代。
 
1 试验部分
1. 1 原材料
双酚A 型环氧树脂( E - 12) 、邻甲酚醛型环氧树脂A( A) : 工业级,二步法,南亚树脂有限公司; 邻甲酚醛型环氧树脂B( B) : 工业级,一步法,大庆庆鲁精细化工有限公司; 微粉化双氰胺: 工业级,德固赛公司; 酚类固化剂: 工业级,陶氏化学公司; 改性酚醛类固化剂: 工业级,大庆庆鲁精细化工有限公司; 癸二酸酐: 工业级,西安长城树脂胶黏剂有限公司; 二甲基咪唑( 2MI) : 工业级,陕西金辰化工有限公司; 金红石型二氧化钛: 工业级,杜邦公司; 硫酸钡: 工业级,欣美化工有限公司;硅微粉: 工业级,重庆锦艺硅材料开发有限公司; 云母粉: 工业级,滁州格锐矿业有限责任公司; 粉末涂料通用颜料: 工业级,汽巴( Ciba) 公司; 粉末涂料通用助剂( 流平剂、脱气剂、安息香等) : 工业级,宁波南海化学有限公司。
1. 2 主要设备
Φ30 型双螺杆挤出机、高温烘箱、万能中药粉碎机、ACM磨粉系统、小型静电喷涂设备、电磁线电压检测仪、激光粒度分布仪等涂料及涂层性能检测设备。
1. 3 粉末涂料及涂层制备
按设计配方称取各组分,用万能中药粉碎机充分预混合完毕后通过双螺杆挤出机在设定温度下进行熔融挤出,挤出片料经冷却、粉碎、过筛、静电喷涂、热固化成膜,最后对涂膜进行性能测试。
 
2 结果与讨论
2. 1 环氧树脂的选择
纯环氧粉末涂料具有优异的绝缘与防腐性能,这与环氧树脂的分子链结构是密切相关的。环氧树脂中的羟基具有高度极性,可以与金属表面形成化学键,提高附着力; 分子结构中醚键提供了优良的耐化学性能及耐腐蚀性,其弯曲性也很好; 丙烷基和苯环赋予环氧树脂耐热性和机械刚性; 其中环氧基和羟基具有的反应性,与特定化合物反应可交联成网状结构。
目前市场上通用的粉末涂料用环氧树脂主要有双酚A 型和邻甲酚醛型2 大类,双酚A 型环氧树脂尤其是E - 12 型的双酚A 型环氧树脂在粉末涂料领域应用更为广泛,综合性能优异,但双酚A 型环氧树脂分子链中的环氧官能团一般为2个,与固化剂交联反应后形成的交联密度有限,而邻甲酚醛型环氧树脂具有多个环氧官能团,参与反应后可以形成较大的交联密度,从而提高涂膜的耐热性能,同时也在一定程度上损害了涂层的韧性。电磁线用绝缘粉末涂料不同于电机定子、转子用粉末涂料,它要求涂膜在具有绝缘性能( 电性能和热性能) 的同时还必须具备优异的柔韧性。试验过程中采用环氧当量700 ~ 900 的双酚A 型环氧树脂、环氧当量在200 ~ 300 的邻甲酚醛型环氧树脂A 以及环氧当量在800 ~ 900 的邻甲酚醛型环氧树脂B,以微粉化双氰胺为固化剂,2- 甲基- 咪唑( 2MI) 为固化促进剂,选用通用型流平剂、安息香、除气剂和颜料,不添加填料,对比了不同类型环氧树脂对涂膜性能的影响,结果如表1 所示。
环氧树脂类型对粉末涂料性能的影响
注: 1—本试验中喷涂基材如无特殊说明,均为直径2 mm 的裸露铝线,喷涂厚度100 ~ 130 μm,下同; 2—上述配方中,其余配方成分的用量为通用型流平剂2 份,安息香2 份,颜料适量; 3—本试验中所提及的配方用量均为质量份,下同; 4—固化条件: 200 ℃ /10 min。
表1 数据表明,邻甲酚醛型环氧树脂A 的刚性太强,且与双酚A 型环氧树脂的兼容性差,它虽然能够较大幅度地提升涂层的耐热性能( 软化击穿温度) ,但同时也严重损害了涂层的柔韧性,因此不宜用作电磁线这类对韧性性有高要求的绝缘粉末涂料配方中。环氧树脂B 为三官能度的邻甲酚醛型环氧树脂,其刚性相对环氧树脂A 要小,但韧性有所增加,随着其添加量的降低,涂层韧性增加、软化击穿温度有所降低,双酚A 型环氧树脂与环氧树脂B 质量比为150∶ 50,能够满足涂膜的韧性要求,此时软化击穿温度上升到了142 ℃。
2. 2 固化体系的选择
目前粉末涂料行业中用于纯环氧体系的固化剂包括双氰胺、酰肼、酚类、改性酚醛和酸酐等。双氰胺的熔点为210 ℃,常规粉末涂料的固化温度区间为180 ~ 200 ℃,目前一般通过微粉化工艺降低双氰胺的粉体粒径以提高其活性,从而实现200 ℃固化。试验过程中以E - 12 和环氧树脂B 搭配m( E -12) ∶ m( 环氧树脂B) = 150∶ 50 作为树脂体系,选用通用型二氧化钛、流平剂、安息香、除气剂和颜料,对比了双氰胺、酰肼、酚类( 酚羟基树脂) 、改性酚醛和酸酐5 种固化剂对涂膜性能的影响,结果如表2 所示。表中E - 12 用量为150 份、环氧树脂B 用量为50 份、二氧化钛20 份、通用型流平剂2. 4 份、安息香2 份、颜料适量、涂膜厚度100 ~ 130 μm。
固化剂类型对涂膜性能的影响
(责任编辑:admin)