无溶剂浸渍漆应用范围及发展现状的产业规划

第一节 无溶剂浸渍漆的简介

无溶剂浸渍漆具有环境污染小、 填充率高、绝缘层无气隙、 便于自动化浸渍等优点， 经济环保。因此， 无溶剂浸渍漆已成为浸渍漆领域的主流发展方向。（产业规划）

第二节 无溶剂浸渍漆的应用范围

绝缘浸渍漆常用于浸渍电机、 电器的线圈和零部件， 以填充其间隙和微孔。 浸渍漆固化后能在浸渍物表面形成连续平整的漆膜， 并使线圈黏结成一个结实的整体， 可提高绝缘结构的耐潮、 导热、 介电强度和机械强度等性能。浸渍漆可分为有溶剂和无溶剂 2 种。 相对有溶剂浸渍漆， 无溶剂浸渍漆具有环境污染小、 填充率高、绝缘层无气隙、 便于自动化浸渍等优点， 经济环保。因此， 无溶剂浸渍漆已成为浸渍漆领域的主流发展方向 。

绝缘浸渍漆系通过渗透作用对电机电器线圈进行浸渍处理 ,填充到线圈、线槽或其它被绝缘物的空隙和气孔之中 ,经固化将线圈导线粘结为绝缘整体 ,并在其表面形成连续的绝缘涂层 ,以提供介电的、力学的和环境保护等性能的一种液体树脂体系。 无溶剂指漆液组成中不含有挥发性的惰性溶剂 ,可整体固化 ,优点是成本低、 污染少、 上 漆量大、 涂层的整 体性能良好。科技的进步对合成特种无溶剂绝缘浸渍漆提出了越来越多的要求 ,如合成耐高温型漆、耐化学介质型漆等。 耐高温绝缘浸渍漆按基体的不同一般分为有机硅类、二苯醚类、聚酯亚胺类、马来酰亚胺类、环氧类、耐热型聚酯类等 ,但有机硅类起始粘度大、高温粘接性差 ;二苯醚类易挥发、脆性大 ;聚酯亚胺类价格太高 ;马来酰亚胺类室温粘度过大、浸渍温度太高 ;环氧类贮存期短、耐热性不高。以 DAIP为代表的耐热性聚酯 ,其优点在于综合性能好、材料来源方便 ,是近年来耐高温无溶剂漆发展的主方向 。

第三节 无溶剂浸渍漆的研究现状

无溶剂绝缘浸渍漆一般由基体树脂、 改性剂、 活性稀释剂、 引发剂、 固化剂和促进剂等组成。 根据基体树脂的不同， 无溶剂绝缘浸渍漆一般可分为环氧树脂绝缘浸渍漆、 不饱和聚酯绝缘浸渍漆、 二苯醚树脂绝缘浸渍漆、 聚酯酰亚胺绝缘浸渍漆、 聚酰亚胺绝缘浸渍漆和有机硅绝缘浸渍漆等   。

环氧树脂无溶剂绝缘浸渍漆

环氧树脂与酸酐固化机理为： 环氧树脂的羟基使酸酐开环， 然后对环氧基加成， 生成二酯和羟基，酯化生成的羟基与环氧基发生醚化   。

环氧树脂具有优良的机械强度和电气绝缘性能，其耐化学腐蚀性能好， 耐潮性能好， 固化收缩率小，黏结强度高， 相容性好， 具有优异的分子结构可设计性， 故应用广泛。 但环氧树脂漆价格较高， 黏度较大， 贮存稳定性能较差， 故多用于双组分浸渍漆。文清云等将环氧树脂、 不饱和树脂、 改性剂和催化剂按设定工艺进行化学反应， 反应完成后加入阻聚剂、稳定剂和促进剂等制备成浸渍漆， 所制备的浸渍漆具有 F,H 级电气绝缘性能， 耐热性能较好， 起始分解温度达 434 ℃， 挥发份小于 5%， 适用于常规浸渍和真空压力浸渍工艺[4]。 李孟德等用自制的低黏度环氧树脂与亚胺二元酸制得一种环氧 - 亚胺树脂， 所制得的树脂耐热性能较好， 最高耐热温度为 223 ℃ ； 介质损耗较低， 常态仅为 0.05%； 贮存稳定性能较好， 在50 ℃条件下贮存 15 d， 黏度增加了 0.58 倍。

不饱和聚酯无溶剂绝缘浸渍漆

不饱和聚酯由多无醇与饱和酸酐、 不饱和酸酐合成。 固化时， 加入引发剂， 产生自由基， 与活性稀释剂 R 交联固化。

不饱和聚酯无溶剂浸渍漆具有优良的耐化学性能、 耐潮性能、 电气绝缘性能， 黏度较低， 贮存稳定性能较好， 且易于浸渍， 是国内外无溶剂绝缘浸渍漆发展的主要方向。 但因其具有固化收缩率较大、黏结强度较低、 空气氧阻聚导致表面干燥性能较差等缺点， 故需将其改性， 才能得到综合性能优异的浸渍漆。 在不饱和聚酯合成后期加入含双键和乙氧基的有机硅预聚体， 缩合得到有机硅改性不饱和聚酯， 加入活性稀释剂和引发剂， 配制成浸渍漆。 该无溶剂绝缘浸渍漆氧指数达 25.4， 可作为H 级阻燃无溶剂浸渍漆使用； 耐热性能较好， 初始分解温度提高到 312 ℃ ； 同时， 具有优良的电气绝缘性能和贮存稳定性能[ 7 ]。 卢军彩等在传统不饱和聚酯树脂配方中引入耐热基团亚胺结构的同时， 用部分三元酸（或醇） 代替二元酸（或醇）， 引入三官能团单体， 以提高不饱和聚酯漆的交联密度和机械强度。所制备的浸渍漆最高耐热温度为 182.7 ℃， 可作为 H级绝缘浸渍漆使用； 同时， 其黏结强度高， 贮存稳定性能好， 低温固化快。

第四节 无溶剂浸渍漆的发展前景

目前， 无溶剂绝缘浸渍漆的品种较多， 但仍然满足不了日益提高的电机绝缘要求。 电机电器设备正朝着高电压、 大容量、 小型化、 高效性、 高耐压耐热性和智能化方向发展， 这对浸渍漆的质量及可靠性提出了越来越高的要求。 同时， 国家对环境污染和能源短缺等问题也越来越重视   。 为了适应环保及电机绝缘要求， 无溶剂绝缘浸渍漆可朝以下方向发展：

1） 耐高温、 高压型。 电机电器和输电设施均朝着大容量、 高电压方向发展， 国内外大电机单机容量已超过 1 000 MkW， 这就需要耐高压的绝缘漆。 电机功率增大， 设备发热量也增大， 这对浸渍漆的耐热性能提出了更高的要求。

2） 环保型。 随着人们环保意识的增强， 材料的无毒或低毒成为产品研发时需重点考虑的问题。 应开发低挥发无溶剂漆等环保型浸渍漆， 以减少苯乙烯等挥发造成的环境污染。

3） 节能型。 目前正处于全球能源紧张时期， 为了减少能量消耗， 提高生产效率， 有必要开发烘焙时间短、 固化温度低的浸渍漆， 这样不仅可降低生产成本， 还能节省能源。 目前， 国内外都在大力研发中低温干燥型和快固化型浸渍漆。

4） 特性功能型。 新电机电器设备的开发， 对无溶剂浸渍漆提出了更高的要求： 不仅要具有良好的耐热性能和电气绝缘性能， 还要具有较好的耐化学腐蚀、 阻燃、 耐辐照等特殊功能。 因此， 有必要开发特性功能专用浸渍漆 。

5） 多工艺适应型。 大部分浸渍漆只能适用一种浸渍方式， 限制了其广泛应用。 因此， 有必要开发能满足各种工艺要求的浸渍漆 。

 

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