中 国 环 氧 树 脂 应 用 技 术 学 会 网   CHINA EPOXY RESINS APPLIED TECHNOLOGY INSTITUTE

设为首页 收藏本站

欢迎访问本网，竭诚为您服务。广交各界朋友，联系众多会员。提供专业信息，解决疑难课题。

材料论述

 高速电机转子的环氧树脂滴浸胶绝缘

    一、前言

    随着科学技术的发展，新型具有特种性能的电机不断涌现。在电机制造业中除正确合理的电机整体设计外，并要求相应的高性能的绝缘材料来保证，同时必须具备一定的工艺手段才能得以实现。

  我厂在设计高速电机转子的绝缘结构过程中，主要矛盾集中在电机转子上，其中环氧树脂 整体绝缘灌封成为几项关键工艺的主攻方向之一。

    二、技术要求

  1、高速电机，转速为20000～30000转／分，在高速运转下的转子绕组，必须防止在强离心力的作用下而散开，应牢牢粘结。

  2、电机轴直接联接齿轮箱承受的扭力较大，电机运转要求间歇启闭式。

  3、电机高转速，转子端部绕组和端部绑扎表面不允许有孔隙和盲孔，要求表面平滑，否则将会在运转过程中增加电机的噪声。

  4、电机温升达80℃以上，绝缘耐热等级要求在B级以上。

    因此，采用传统的绝缘漆浸渍的工艺方法，很难达到要求。

    三、工艺方法的设想：

    近年来，随着电子、电器和电机新产品对运行可靠性和工作寿命提出了较高的要求，使整体绝缘结构--环氧树脂浇注全灌封绝缘工艺得到了迅速的推广和应用。这项环氧树脂应用技术除了具有优良的电绝缘性能，还起到了支承和结构材料的作用。

    我厂多年来电机生产的工艺实践己在一些新系列电机早己采用，但是这些工艺在高速电机上无法达到其技术要求。因此，对高速电机转子采用怎么样的绝缘结构，才能满足电机的特殊性能要求，经多次配方试验，提出采用高强度环氧树脂滴浸胶的工艺方法来进行。

    四、配方及工艺方法：

    1、配方：

    ① LE-550环氧树脂               50 份

    ② LAZ-020环氧树脂              50 份

    ③ LHY-908甲基四氢苯酐          75 份

    ④ LMY-2404改性咪唑             0.8 份

    配制：

    按①--④顺序秤重，予热至60℃后，进行混合、搅拌均匀10～15分钟，然后冷却到室温，即为高强度环氧树脂滴浸胶。

    2、固化条件：

  130℃，5分钟(在滴胶机上)达到环氧树脂初凝胶；再进行后固化130℃，6小时。 随炉冷至室温

  3、工艺方法：

将电机转子固定在滴胶机的卡头上。以12转／分的速度并倾斜一定的角度，从一端进行滴胶。由于环氧树脂滴浸胶的重力、渗透力、内聚力和转子本身的旋转力，使环氧树脂滴浸胶迅速充满转子绕组空隙，在电机转子旋转状态下环氧树脂滴浸胶不致流失。待另一端表面渗透出环氧树脂滴浸胶，则将电机转子放置成水平状态，继续旋转，在外加热条件下使环氧树脂迅速凝胶。然后将转子移入烘箱中加热进行后固化。

    4、配方讨论：

    ①采用机械强度好的改性双酚A型环氧树脂和强韧性的聚氨酯环氧树脂为基体树脂，该复合树脂体系具有粘度低，使用工艺性良好，反应活性高与酸酐固化剂相溶性好等特性。

    ②固化剂体系采用高酐基含量的LHY-908甲基四氢苯酐为固化剂，以提高环氧树脂固化物的交联网络。

    ③为增强环氧树脂滴浸胶的贮存性和固化物的耐热性，本配方体系采用聚合催化型促进剂—改性咪唑。

    五、环氧树脂滴浸胶固化物性能

    热变形温度 HDT ℃ ：                   138   

    冲击强度 KJ/m2 ：                       28

    静弯曲强度 N/mm2 ：                     120

    表面电阻率 Ω ：                        2×1013

    体积电阻率 Ω·cm                       8.6×1015

    介电常数 ε ：                          3.8

    介质损耗 tgδ ：                        1.6×10-2

    击穿电压强度 KV/mm ：                   33

    六、结语：

    1、环氧树脂滴浸胶配方设计采用复合树脂体系和改性甲基四氢苯酐作固化剂，以改性咪唑作促进剂配制而成的滴浸胶粘度低、渗透能力好，无溶剂，工艺性能优良。

    2、环氧树脂的优良电气绝缘性能，高的粘结性能，全密封绝缘结构，使铁心绕组及

其它材料经树脂灌封，固化成为一个整体，且表面平滑保证了电机转子绕组在高速旋转时不会散开，且大大减少了电机的噪声。

高性能材料和快速施工工艺的结合---喷涂聚脲弹性体

  喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术是国外近10年来继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后，为适应环保需求而研制开发的又一种新型无溶剂、无

污染的新型功能性材料和绿色施工工艺技术，它打破了传统环保型涂装技术的局限性，以其优异的综合性能和先进的施工工艺，一经问世便得到迅猛发展，被誉为“万能”喷涂技术和涂装技术的革命性飞跃。我国喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术是1998年由我国海洋化工研究院率先研究开发成功的，随着该技术的推广应用，目前正引起国内材料界和工程界的极大关注。

20世纪80年代末，美国率先开发成功喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术，在施工界引起了轰动。1991年该技术在北美地区投入商业应用，立即显示出其优异的综合性能，并得到全面推广应用。澳大利亚、日本和韩国分别引进了该技术，并相继投入商业使用。

重要的是，与传统的低(无)污染涂装工艺技术相比，喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术具有以下优点：

1，不含任何催化剂，快速固化，可以在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂 流淌现象，5秒钟凝胶，1分钟即可达到较高强度；

2，喷涂施工时，对水分、湿气不敏感，不受环境温度、湿度影响；双组分，100％固体含量，无挥发性有机化合物，对环境无任何污染，可以1：1体积比进行喷涂或浇注，一次施工即可达到厚度要求，克服了以往多层施工的弊病；

3，固化物具有优异的物理性能，如抗张强度、柔韧性、防腐蚀性及耐磨性等；良好的热稳定性，可在150℃下长期使用，能承受350℃的短时热冲击；

4，配制时可加入各种颜料和填料，制成不同颜色的制品；配方体系任意可调，固化物手感可从软橡皮(邵氏A30)到硬弹性体(邵氏D65)；

5，可使用成套喷涂、浇注工艺设备，施工方便，效率高。

喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术有效地克服了喷涂聚氨酯(包括聚氨酯／聚脲复合)弹性体在施工中因环境温度及湿度的影响而发泡，造成材料性能急剧下降的缺点。

喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术以其独特的组成和反应原理，表现出优异的力学性能、耐介质性、低温韧性、户外耐老化性能，其附着力强、施工性能好。

目前通用的聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸和醇酸树脂系涂料，施工一道(厚度<50微米)后，至少需要12～24小时的固化、干燥才能投入使用或进行下一道施工，且不允许连续加厚。SPUA技术则不同，由于其快速的固化反应，施110平方米(1.5～2.0毫米厚)的涂层，仅需30分钟即可完成，2～3小时即可投入使用，并且涂层厚度可任意调节。因此，喷涂聚脲弹性体技术在化工、电子、医药、卫生品、机械、运输、建筑、造船、桥梁业具有广阔的应用前景。由于该项技术采用成套喷涂、浇注设备，材料输出量长，施工方便，可连续操作，更适合大面积施工，尤其适于在工业重防腐、建筑屋面防水、运动场地、工厂墙面、影视、娱乐业以及耐磨衬里等方面应用。

由于研究、开发喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术配方和工艺难度较大，国外如澳大利亚及东南亚国家基本上采取了从设备到原料全盘引进或与美国合资建厂的做法，但我国研发喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术却走出了一条创新之路。1997年，我国海洋化工研究院从美国引进了国内第一台双组分喷涂机，在国内没有任何技术资料可以借鉴的情况下，攻克了设备、原料、施工工艺等诸多难题，靠自己的力量开发出具有自主知识产权的喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术配方和施工工艺。目前，我国海洋化工研究院已成功推出SPUA-102防水耐磨涂料、SPUA-202防滑铺地材料、SPUA-301阻燃装饰涂料、SPUA-403道具保护材料、SPUA一502耐磨衬里材料、SPUA-601柔性防撞材料六大系列产品。在实际应用中，国内SPUA材料的拉伸强度、伸长率、密度等关键技术指标均达到或超过了国外产品，打破了外国人垄断SPUA技术的神话。随着SPUA技术的推广应用，国内产品已经决定了市场价格。

目前，我国海洋化工研究院的SPUA系列产品已在青岛、北京、上海、广州、大连、沈阳等地的水池防水、码头护舷、道具制作、化工储罐防护、船舱地板防湿滑、娱乐设施防撞、地面装饰等方面应用，SPUA材料优异的材料性能和施工工艺受到用户高度评价，给防腐蚀现场喷涂带来了革命性的飞跃。SPUA技术在化工防腐应用方面也大显身手，如青岛碱业集团股份有限公司钢结构储罐的防护一直是困扰该公司的一大难题，虽然也采用了一些新的防腐蚀技术和材料，但效果都不甚明显，储罐少则几周、多则几个月就出现严重腐蚀。采用SPUA技术和材料后，目前累计服役时间已近一年，SPUA涂层仍完好无损，防腐蚀效果十分突出。随着化工行业对SPUA技术优异性能的逐步了解，相信SPUA技术在我国化工．防腐蚀领域会异军突起，并将迅速推广和应用。

继续   返回

本网版权归“中国环氧树脂应用技术学会”所有