[發明專利]導熱填料在VPI真空壓力浸漬樹脂中的應用

無效

• 申請號: 201210004444.3
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102617886A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 倪永慶;張蘭;戴鵬;李雪
• 申請（專利權）人: 上海同立電工材料有限公司
• 主分類號: C08K3/38
• 分類號: C08K3/38;C08L63/02;C08G59/42;H02K15/12;C09J183/04;C09J11/04;H05K7/20
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術領域

本發明涉及在電機制造中普遍使用的絕緣處理工藝，具體涉及到導熱填料在VPI真空壓力浸漬樹脂中的應用。

背景技術

在電機的生產制造中，提高電機的散熱效率關鍵在于提高電機線圈絕緣體的導熱效率，也就是提高絕緣體的導熱系數，有利于空氣冷卻，降低電機溫升，提高電機效率。

國外大公司早已意識到提高絕緣材料的導熱性能可以提升機電產品的制造水平，保持科學技術的領先優勢，因此國外不斷有新的高導熱絕緣材料出現，如：日本日立公司研制的環氧膠，導熱系數從0.15W/m·K提高到0.96W/m·K；瑞士依索拉公司研制的少膠粉云母帶，導熱系數從0.25W/m·K提高到0.5W/m·K；德國西門子公司研制的絲包導線，導熱系數從0.25W/m·K提高到0.5W/m·K；美國杜邦公司研制的聚酰亞胺薄膜，導熱系數從0.15W/m·K提高到0.45W/m·K。

目前，提高高壓電機絕緣體的導熱系數主要有以下兩種有效途徑：一是在云母帶中加入一定量的導熱填料，二是在VPI浸漬樹脂體系中添加導熱填料，通過VPI真空壓力浸漬處理時，把導熱填料導入到絕緣體中，或者將兩種方法結合起來處理。

真空壓力浸漬工藝是目前電機制造中最普遍使用的一種絕緣處理工藝。

導熱填料分為金屬填料、無機填料和導電有機物填料。然而，金屬填料和導電有機物填料在電機絕緣體中的使用會降低絕緣體的絕緣水平。因此，采用無機導熱填料是較好的選擇。

無機導熱填料可采用陶瓷、碳纖維、氧化鋁、氧化鎂、氮化鋁、碳化硅、氮化硼等中，任一種材料的粉體作為導熱填料。

發明內容

本發明的目的是：在VPI浸漬樹脂體系中添加導熱填料，以達到提高提高高壓電機絕緣體的導熱系數的目的。

本發明所采用的技術方案是：

導熱填料在VPI真空壓力浸漬樹脂中的應用，其特征在于，導熱填料采用六方體結構氮化硼；

所述六方體結構氮化硼粉體為晶體形式，且晶體粒徑尺寸范圍為2微米到5微米；

所述六方體結構氮化硼的添加量范圍在3％～35％，并采用微波分散技術分散到樹脂體中；

所述導熱填料還加入了VPI真空壓力浸漬樹脂，并通過真空壓力浸漬工藝技術使含有導熱填料的浸漬樹脂充分填充到電機線圈導體的絕緣層中，從而使導體絕緣層成為導熱的絕緣層；

另外，在導熱填料加入粘合劑，從而形成導熱粘合劑，在電子元器件與散熱體之間形成導熱體粘接；

所述粘合劑一般采用硅膠。

本發明的有益效果是：采用本發明提供的導熱填料，能夠有效的提高高壓電機絕緣體的導熱系數，降低樹脂體系固化物的熱態介質的損耗，并提升其電氣強度。

具體實施方式

實施例1：

a、在雙酚A環氧樹脂-液體酸酐固化劑體系中添加5％的3微米粒徑六方氮化硼填料時，其體系固化物導熱系數從0.19w/m.k提高到0.24w/m.k(25℃時)；

b、添加填料5％時的樹脂體系固化物，其熱態介質損耗(155℃時)從不加填料的3.21％降低到2.81％；

c、添加填料5％時的樹脂體系固化物，其電氣強度從不加填料的30.8MV/m提高到34.5MV/m。

實施例2：

雙酚A環氧樹脂-液體酸酐固化劑體系中添加15％的3微米六方氮化硼填料時，其樹脂固化物體系的導熱系數從0.19w/m.k提高到0.84w/m.k(25℃時)。

實施例3：

雙酚A環氧樹脂-液體酸酐固化劑體系中添加12.5％的3微米六方氮化硼填料時，通過VPI真空壓力浸漬工藝處理6KV級高壓電機線圈，其線圈導體的絕緣層導熱系數在105℃溫升時從0.25w/m.k提高到0.76w/m.k。