[发明专利]一种高导热云母带的制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热云母带的制备方法，属于导热绝缘材料技术领域。将改性环氧树脂，2次改性海泡石，添加剂，改性玻化微珠混合制得改性胶黏剂，将改性胶黏剂冷冻粉碎，制得胶粉，将胶粉以20～80g/m²的涂覆量涂覆于玻璃纤维布上，并将云母纸覆盖于有涂覆胶粉的玻璃纤维布面上，得混合坯料，将混合坯料于温度为150～180℃，压力为0.8～1.2MPa的条件下热压成型，得坯料，将坯料冷却至室温，得云母坯布；在云母坯布的云母纸面以10～30g/m²涂覆量涂覆改性环氧树脂，于温度为140～160℃的条件下焙烘1～2h后，收卷，分切，得高导热云母带。本发明技术方案制备的高导热云母带具有优异的力学性能、透气性及导热性能的特点。

技术领域

本发明公开了一种高导热云母带的制备方法，属于导热绝缘材料技术领域。

背景技术

随着电机不断向高电压、大容量以及环保等方向发展，对高压电机或发电机的绝缘结构提出了新的要求：降低温升，减薄绝缘结构厚度，提高电机整体的经济技术指标，满足大功率电机的技术要求。作为电机关键的电气绝缘材料，在电机运行的过程中阻止热量向铁心和冷却介质发散，导致电机温升较高，而较高的工作温度势必会引起绝缘材料老化、降低电性能及力学性能，导致电机功率降低及寿命减少。特别是大型空冷发电机主要是通过特殊的散热设计来达到降低电机温升的目的，而这样的设计无法避免地增加电机的体积和制造成本，单机的设计功率也受到限制。采取适当的措施提高电机主绝缘的热传导性能，才能从根本上解决上述问题。因此，高压点击运行过程中的发热、传热和冷却直接影响到点击的工作效率、运行可靠性和使用寿命，解决电机的发热、传热和冷却问题成为现代电机技术发展亟待解决的主要问题之一。

云母带在电机的主绝缘材料中具有不可替代的作用，其热导率直接决定着整体主绝缘材料的导热性能。云母带主要是由云母纸、玻璃布、胶粘剂等组分通过适当的工艺复合而成。根据宏观热传导理论，多相复合材料的导热系数受连续相的导热系数的影响最大，因此提高云母带导热系数的关键就在于提高填料的导热系数。

日本株式会社冈本彻志等将含有无机导热填料的导热浆料涂覆于普通少胶云母带玻璃布表面制备了高导热少胶云母带，提升了云母主绝缘的导热系数，但这种方法在涂覆导热浆料时，导致少胶云母带的胶粘剂含量增大，使云母带的热导率提升有限，另外导热浆料还会堵塞玻璃布网孔和云母纸层的孔隙，大幅降低少胶云母带的透气性，使用这种高导热少胶云母带不利于VPI处理过程中浸渍树脂的渗入，特别是电压等级高、绝缘层数多、绝缘厚度大的发电机组主绝缘层难以完全浸透，从而产生绝缘气隙甚至造成绝缘内部发空分层，使得绝缘整体性下降，最终难以实现整个绝缘层导热系数大幅提高的目的，同时电气绝缘性能也难以保证。

因此，如何改善传统云母带力学性能、透气性及导热性能不佳的缺点，以获取更高综合性能的云母带，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统云母带力学性能、透气性及导热性能不佳的缺点，提供了一种高导热云母带的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将环氧树脂加热至70～80℃，并加入环氧树脂质量0.2～0.3倍的对苯甲酰胺和环氧树脂质量0.2～0.4倍的丁腈橡胶乳液，搅拌混合后，得改性环氧树脂；

（2）将预处理海泡石与水按质量比1：5～1：10混合，并加入预处理海泡石质量0.4～0.6倍的预处理氧化铝，超声振荡，过滤，得1次改性海泡石；

（3）将1次改性海泡石与凡士林按质量比1：3～1：6混合，冷冻粉碎，得2次改性海泡石；

（4）将有机膨润土与预处理氮化硼按质量比2：1～1：1混合，得混合粉末，将混合粉末与蜡质混合物按质量比1：4～1：6混合，冷冻粉碎，得添加剂；