[发明专利]电气绝缘纸、制备方法及由其制造的制品

说明书

技术领域

本公开涉及电气绝缘纸。

背景技术

各种类型的电机包含电气绝缘纸以便非导电性地将带电部件和电导线与不带电部件和壳体元件隔离。电气绝缘纸主要由以下两种材料中的一种制造：纤维素纤维或芳族聚酰胺纤维。这两种材料均具有明显的吸湿性，这对于该材料的电性能以及绝缘系统的系统级性能具有不利作用。因此，需要观测广泛的干燥操作和制造注意事项使得这些材料保持充分干燥。

此外，纤维素纸具有有限的热性能，使得天然的纤维素类材料在曝露至超过约120℃的温度期间开始表现出显著的长期降解。此外，纤维素降解机制不仅由水催化，而且产生作为副产物的水，这可以导致自催化降解的级联循环。

另一方面，芳族聚酰胺纤维纸如Nomex相对昂贵，并且对于许多其中使用它们的应用表现出“热-过度烧伤”。例如，大多数电动机具有F-类(155℃)或H-类(180℃)绝缘系统，而Nomex是220℃类的绝缘。在这类应用中，Nomex电气绝缘纸的全部的热性能不是设计要求并且因此可以将Nomex认为是不必要的额外成本。

因此，在本领域仍然存在对于电气级绝缘纸的需要，其具有比纤维素和Nomex显著更小的吸湿性，并且可以廉价地制造。如果这种纤维可以在高温下工作，这将是又一个优点。仍然存在对于用于生产这种电气绝缘纸的有效方法的需要。

发明内容

在一个实施方式中，提供了包含纤维组合物的固化产品的纤维基板，基于纤维组合物中纤维的总重量，纤维组合物包含：

约10wt.％至约65wt.％的聚酰亚胺纤维；

约10wt.％至约30wt.％的选自芳族聚酰胺纤条体或聚碳酸酯纤维的纤维；

约25wt.％至约70wt.％的芳族聚酰胺纤维；

其中，固化产品具有大于0至小于8密耳的厚度。

在另一实施方式中，公开了电气纸，该电气纸包括具有第一侧面和与第一侧面相反的第二侧面并且包含纤维组合物的固化产品的纤维基板，该纤维组合物包含：

约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；

约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；

约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；

每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量；并且具有

设置于纤维基板第一侧上的第一层，第一层包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体；以及

设置于纤维基板的第二侧上的第二层，包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体，

其中，电气纸具有大于0至小于80密耳的厚度。

在另一实施方式中，公开了包括以下的电气纸：

纤维基板，纤维基板具有第一侧和与第一侧相反的第二侧，并且包含纤维组合物的固化产品，纤维组合物包含：

约75wt.％至95wt.％聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体

每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量；

第一层，包含：

约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；

约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；

约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；

设置于纤维基板的第一侧上；以及

第二层，包含：

约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；

约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；

约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；

设置于纤维基板的第二侧上，

其中电气纸具有大于0至小于80的厚度。

在另一实施方式中，公开了制造纤维基板的方法，该方法包括：

由包含以下的浆料形成层：

悬浮溶剂；和包含以下各项的组合的纤维组合物：

约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；

约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；

约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；

每种基于纤维组合物中纤维的总重量；

使该层脱水；以及

固化该层以形成纤维基板；