漆包線用高性能耐電暈粉末涂料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于粉末涂料技術領域，具體涉及一種漆包線用高性能耐電暈粉末涂料及 其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 隨著電力電子技術的發(fā)展，變頻調速得到迅速推廣。調速結構簡單，投資費用輕， 使用方便，有利于控制生產工藝并提高質量，可使電機節(jié)能大約30-40%。因此變頻電機在 礦山、冶金、電力、運輸、家電、軍工等方面均有廣泛應用前景。但變頻IGBT，PWM調速裝置提 供的脈沖波，具有高聳的尖峰波峰，有陡峭的上升空間，加上可變化的或極高的頻率，還有 局部放電和局部介電加熱等因素對漆包線絕緣漆膜產生嚴重的破壞，使變頻電機在使用時 很易匝間擊穿，這大大縮短了漆包線的使用壽命，因此研制耐電暈漆包線就顯得尤為重要。
[0003] 目前漆包線的生產方法一種是對金屬導線依次進行前處理（除油）、清洗、烘 干、多次浸絕緣油漆、多次烘烤固化成膜得到成品，使用的絕緣油漆中有機溶劑的含量占 60-70%，排放到大氣中造成環(huán)境污染，并造成資源浪費，且有機溶劑易燃易爆、有毒，對人 體健康有威脅。另一種方法是金屬鋁線的濃硫酸氧化成膜法，主要生產工藝為：金屬鋁線的 前處理（除油）、清洗、烘干、濃硫酸氧化成膜、清洗、烘干得到成品，此法在制造氧化膜過程 中，會使用大量濃硫酸，揮發(fā)大量的硫酸蒸汽，嚴重腐蝕和污染環(huán)境，破壞人體呼吸道，同時 排放的污水難處理。
[0004] 在公開號為CN101124284A的專利中，提到一種用于漆包線的聚酰胺亞胺基瓷漆 用漆料組合物，能夠形成與導線的粘著性得到改善的絕緣涂層，并具有優(yōu)異的諸如耐磨性、 可繞性等性質。但因其需用到有機溶劑，在環(huán)保方面和機械性能上并不如粉末涂料。
[0005] 在公開號為CN1908096A的專利中，已經提及一種電磁線和漆包線用靜電噴涂粉 末涂料，其在樹脂方面，用的是普通環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂，涂膜性能多達不到用戶的要求； 在公開號為CN1563216的專利中，選用多官能度的酚醛改性環(huán)氧樹脂和有耐高溫性能的聚 酯樹脂，以及多元酸改性酚羥基樹脂和改性羥烷基酰胺等固化劑交聯(lián)固化后，使得涂膜性 能達到用戶要求。然而涂膜的物化性能穩(wěn)定并不能解決其在耐電暈性能上的改善，抗擊穿 耐電暈性能并不那么優(yōu)異。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種漆包線用高性能耐電暈粉末涂料，配方簡單、涂層光澤 穩(wěn)定、耐油性和附著力好、室外耐久性好、耐電暈性好、良好的熱穩(wěn)定性；本發(fā)明同時提供了 漆包線用高性能耐電暈粉末涂料的制備方法和應用，科學合理、簡單易行。
[0007] 本發(fā)明所述的漆包線用高性能耐電暈粉末涂料，由如下重量百分比的原料制成：
[0008]
[0009] 所述的樹脂為聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂或聚氨酯用端羥基聚酯樹 脂中的一種或兩種，優(yōu)選為聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂優(yōu)選P5086,氰特化工（上海）有 限公司生產；環(huán)氧樹脂優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂903H，宏昌電子材料股份有限公司生產。 [0010] 所述的固化促進劑為聚酯低溫促進劑，優(yōu)選TE-230,青島嘉德瑞工貿有限公司提 供。
[0011] 所述的無機納米材料為納米1102超微粉。
[0012] 所述的流平劑為分散型丙烯酸酯類流平劑，其有效成分為聚丙烯酸酯與分散載體 SiO2，優(yōu)選GLP588,寧波南海化學有限公司生產。
[0013] 所述的安息香化學名稱為1，2_二苯基-2-羥基-1-乙酮，做消泡用，優(yōu)選寧波南 海化學有限公司的安息香。
[0014] 所述的脫氣劑優(yōu)選德國畢克化學有限公司的CERAFLOUR 961，成分為改性聚乙烯 賭。
[0015] 所述的有機膨潤土為有機銨改性蒙脫石有機粘土，優(yōu)選JF-38,東莞市國夢新材料 科技有限公司生產。
[0016] 所述的抗氧劑為1010,化學名稱為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸] 季戊四醇酯。
[0017] 所述的填料為硫酸鋇、高嶺土或硅灰石粉中的一種或幾種。
[0018] 所述的顏料為有機顏料或復合無機顏料中的一種或兩種，復合無機顏料優(yōu)選 ΜΑ100,深圳市華南鑫陽科技有限公司提供。
[0019] 本發(fā)明所述的漆包線用高性能耐電暈粉末涂料的制備方法是對原料進行預混合 后，再進行熔融擠出混合，冷卻至室溫，并破碎至片狀，粉碎成微細粉末分離得粉末涂料半 成品，去磁性得到成品。
[0020] 本發(fā)明所述的漆包線用高性能耐電暈粉末涂料的應用是粉末涂料采用靜電噴槍 噴涂在工件表面，電壓控制在82-88kV，氣壓控制在0. 20-0. 23MPa，然后采用電熱鼓風干燥 箱進行加熱固化，固化溫度為180-200°C，固化時間為8-12min，得到相應的涂膜。
[0021] 本發(fā)明在原材料中添加了無機納米氧化物，如納米TiO2超微粉，由于其龐大的界 面中存在大量懸鍵、空位等缺陷，在電場作用下正負電荷分別向負正極移動，形成電偶極 矩，呈現(xiàn)空間電荷極化，在高頻交變電場下其在介電特性上具有高相對介電常數(shù)，約為48， 而在物理特性上具有超微尺寸，平均粒徑小于lOOnm，根據(jù)電磁場的理論，在不均勻的電場 中高相對介電常數(shù)和小尺寸的微粒會有電動力的作用，易于向高電場強度部位迀移。TiO 2 超微粉在匝間的填充，可以改善匝間電場分布特性，從而對絕緣層的破壞速度減慢，另外， 這些超微粉末總是趨于向電場強度最大的部位移動而形成一個自適應過程，從而使間隙的 電場分布趨于均勻化，所以新型漆包線的耐電暈破壞比傳統(tǒng)漆包線表現(xiàn)優(yōu)良。此外，納米 TiO2還有熱穩(wěn)定化效應，隨著無機材料的加入，漆包線涂層熱分解溫度比傳統(tǒng)面漆層的導 熱性提高，有助于電暈放電產生熱量的擴散，因而對降低繞組絕緣局部的溫度有利，即納米 110 2在繞組絕緣中還起到了熱穩(wěn)定化效應。因此，當在靜電粉末涂料樹脂中摻雜無機納米 氧化物后，其常規(guī)性能并未降低，耐電暈性、熱穩(wěn)定化性能大大提高。
[0022] 本發(fā)明中所述的漆包線用高性能耐電暈粉末涂料，以混合型樹脂為基料，加入相 應的固化促進劑，并加入其他助劑、顏填料，經熔融混合，冷卻粉碎及過篩后并去磁得到。通 過加入納米TiO 2超微粉，在高頻交變電場下其具有高相對介電常數(shù)，改善匝間電場分布特 性，從而使間隙的電場