[發明專利]用于電絕緣的層合物

無效

• 申請號: 201280048798.6
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN103843070A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: B.S.康;M.R.勒維特;J.C.杜瓦特;S.雷博伊拉特
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: H01B3/04
• 分類號: H01B3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬蔚鈞;李炳愛

背景技術

1.技術領域

本發明涉及用于電絕緣的層合物。

2.相關領域的說明

低電壓和中電壓電動機和發電機通常使用多層絕緣材料。最常見的層壓結構具有對稱的三層構造，在外部具有芳族聚酰胺紙或聚酯墊并且在內部具有聚酯膜。最標準的產品稱為NMN(N表示T464或T416，并且M可為膜)或DMD(D可為并且M可為)。這些材料用于各種電氣組件，但是更具體地用于轉動設備如使用低電壓的電動機或發電機(低于1000V的標稱電壓)。然而，這些材料均不被認為是對在峰值電壓應力期間出現的高溫環境或部分電暈放電具有高度抗性的，峰值電壓應力在具有反相器或轉換器的轉動機器中是特別高的。

因此期望制備用于電絕緣的層合物，其具有改善的熱穩定性和改善的電暈放電電阻，同時保持可接受的機械強度。

發明內容

本發明涉及用于電絕緣的層合物，其包括：(a)至少一層云母-芳族聚酰胺紙，其包含55至95重量％的云母和5至45重量％的芳族聚酰胺，和(b)至少一層聚合物電絕緣膜，其借助粘合劑粘合到云母-芳族聚酰胺紙。

本發明的另一個實施例包括以上層合物，其中云母-芳族聚酰胺紙具有富云母片層和貧云母片層的雙片層結構，其中富云母片層具有比貧云母片層更高的云母含量，并且富云母片層包含80至95重量％的云母。

如上文所示的層合物在電氣裝置如電動機或發電機中用作電絕緣。

具體實施方式

本發明提供了用于電絕緣的層合物，其具有改善的熱穩定性和改善的電暈放電電阻，同時保持可接受的機械強度。

通過以下術語最好地描述本發明。

如本文所用，術語“云母”是指一種類型的硅酸鹽礦物。用于電絕緣的一種優選類型的云母是白云母。

如本文所用，術語“芳族聚酰胺(aramid)”是指芳族聚酰胺(aromatic?polyamide)，其中至少85％的酰胺鍵(-CONH-)直接連接到兩個芳族環。任選地，添加劑可以與所述芳族聚酰胺一起使用，并且可分散在整個聚合物結構中。已發現按重量計至多達約10％的其它聚合物材料能夠與芳族聚酰胺共混。還發現能夠使用共聚物，所述共聚物具有多達10％的取代芳族聚酰胺的二胺的其它二胺，或者多達10％的取代芳族聚酰胺的二甲酰氯的其它二甲酰氯。間位芳族聚酰胺為其中酰胺鍵相對于彼此處在間位的那些芳族聚酰胺。一種優選的間位芳族聚酰胺為聚(間苯二甲酰間苯二胺)。

如本文所用，術語“纖條體”是指非粒狀、纖維狀或膜狀顆粒，其中它們的三維尺寸中的至少一維尺寸相對于最大尺寸具有微小的量值。這些顆粒能夠通過在高剪切速率下使用非溶劑來沉淀聚合物材料的溶劑來制備。纖條體具有在0.2mm至1mm范圍內的最大尺寸長度，其中長度與寬度的長寬比為2∶1至10∶1。厚度尺寸為大約微米的分數階，例如0.1微米至約1.0微米。纖條體在被干燥之前可按潤濕狀態使用，并且能夠被沉積為形成組件的紙材。

如本文所用，術語“絮凝物”是指被切割成短的長度且通常用于制備濕鋪片材的纖維。通常，絮凝物具有3毫米至20毫米的長度。優選的長度為3毫米至7毫米。絮凝物通常通過使用本領域熟知的方法將連續纖維切割成所需長度來產生。

如果對于芳族聚酰胺使用的是絮凝物和纖條體的組合，則絮凝物與纖條體的優選的重量比在0.5至4.0，并且更優選0.8至2.0的范圍內。

本發明涉及用于電絕緣的層合物，其包括：(a)至少一層云母-芳族聚酰胺紙，其包括55至95重量％的云母和5至45重量％的芳族聚酰胺，以及(b)至少一層聚合物電絕緣膜，其借助粘合劑粘合到云母-芳族聚酰胺紙。更優選地，云母-芳族聚酰胺紙包含65至95重量％的云母和5至35重量％的芳族聚酰胺。最優選地，云母-芳族聚酰胺紙包含75至90重量％的云母和10至25重量％的芳族聚酰胺。

本發明的另一個實施例包括以上層合物，其中云母-芳族聚酰胺紙具有富云母片層和貧云母片層的雙片層結構，其中富云母片層具有比貧云母片層更高的云母含量，并且富云母片層包含80至95重量％的云母。更優選地，富云母片層包含80至90重量％的云母。

芳族聚酰胺可包含50至100重量％的纖條體和0至50重量％的絮凝物。芳族聚酰胺也可為聚(間苯二甲酰間苯二胺)。

聚合物電絕緣膜可選自但不限于聚酯膜、聚苯硫醚、和聚酰亞胺膜。