[發明專利]一種耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復合薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310717388.2
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103832033A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 何志斌;袁舜齊;湯昌丹
• 申請（專利權）人: 深圳瑞華泰薄膜科技有限公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/30;B32B27/04;B32B37/15;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 黃韌敏;郭曉敏

技術領域

本發明屬于高分子聚合材料領域，具體涉及一種耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復合薄膜材料。

本發明也涉及上述復合薄膜材料的制備方法。

背景技術

近年來，隨著變頻技術的普遍應用，人們全面分析研究了變頻電機在長期運行中出現的各種失效現象和原因，并針對各種原因采取了相應的措施，以提高變頻電機在長期運行中的可靠性。變頻電機工作失效的重要原因之一是電機的繞線組由于受到高頻脈沖電壓的沖擊而產生電暈放電，長時間的局部放電導致絕緣層被擊穿，最終造成絕緣系統損壞。為了消除由于電暈放電而造成變頻電機工作壽命減少的現象，賦予繞線組所采用的電磁線以耐電暈性是普遍采用并且非常有效的方法。

目前，具有耐電暈性要求的高端電機所使用的電磁線均采用單面涂覆有聚全氟乙丙烯的耐電暈聚酰亞胺薄膜進行繞包，經過高溫燒結后，復合膜與電磁線緊密貼合，耐電暈聚酰亞胺薄膜優良的耐電暈性能能夠保護絕緣系統免受電暈的侵蝕，從而大大增強了變頻電機耐高頻脈沖電暈放電的能力，提高了電機運行的壽命。

為了提高電磁線的耐電暈性能，目前的研究多在耐電暈聚酰亞胺薄膜上展開，即通過對聚酰亞胺薄膜進行改性，獲得優良的耐電暈性能。

中國專利申請200710024321.5公開了一種單層結構的耐電暈聚酰亞胺薄膜,它主要包括均苯四甲酸二酐、4.4′-二氨基二苯基醚和納米級金屬氧化物,所屬納米級金屬氧化物的粒徑≤50納米。其中，以聚酰亞胺的重量為1，納米級金屬氧化物則為4～16%。通常認為耐電暈性能隨著填充量的提高而提高，對于單層結構的聚酰亞胺薄膜而言，為了改善耐電暈性能，單純采用增加無機填料填充量的方法，雖然能提高耐電暈性，但也會使其機械強度降低，特別是斷裂伸長率急劇下降，不利于下游工業的應用，如電磁線繞包。

中國專利申請96190122.5提供一種耐電暈特性優異的薄膜，是在基體薄膜的至少一個表面上層疊導熱系數為2W/m·K以上的無機化合物或無機物而形成高導熱層。采用這種結構，能以低成本提供耐電暈特性優異的塑料薄膜,而不降低薄膜的機械強度。但是由于目前的真空鍍、濺射鍍設備僅適合片狀或者窄幅、間歇生產，生產速度較低，生產工序較多，限制了其生產效率，無法滿足大批量、寬幅連續收卷的生產需求。

目前，也有對聚全氟乙丙烯粘結劑進行改良，以提高其耐電暈性。

中國專利申請201210299914.3提供了一種屬于涂料技術領域的一種用于涂覆電磁線的聚全氟乙丙烯涂料。該涂料由以下重量份數的物質組成：聚全氟乙丙烯80-140份，聚酰亞胺30-60份，納米云母1-5份，聚醚砜樹脂1-8份，熱穩定劑1-3份。其發明的聚全氟乙丙烯涂料，盡管對耐電暈性能有所提高，但由于其加入的納米云母粒徑較大，50～18000nm，而通常的聚全氟乙丙烯膜在8～12um，這樣大顆粒的納米云母會造成涂覆面出現顆粒、甚至脫落，將影響到耐電暈性能。

發明內容

本發明的一個目的是針對現有技術的上述不足，提供一種耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復合薄膜。

本發明的另一個目的是提供該耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復合薄膜的制備方法。

本發明的耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復合薄膜是在耐電暈聚酰亞胺薄膜的一面或兩面覆蓋耐電暈聚全氟乙丙烯薄膜形成的兩層或三層結構。表面覆蓋的這種聚全氟乙丙烯薄膜，不僅具備普通聚全氟乙丙烯的各項優良性能，而且耐電暈性能更加突出，使得由所述復合薄膜制備的產品（如電磁線）在電暈條件下的使用壽命進一步提高。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復合薄膜，包括：

薄膜層A（也稱耐電暈層A），為耐電暈聚酰亞胺薄膜，是所述復合薄膜的主體結構；所述薄膜層A的厚度不低于復合薄膜總厚度的1/3；

薄膜層B（也稱耐電暈層B），含有聚全氟乙丙烯樹脂及填充于其間的納米無機填料，所述薄膜層B覆蓋于所述薄膜層A的至少一面，由此所述復合薄膜具有A-B兩層結構或B-A-B三層結構；所述薄膜層B覆蓋于所述薄膜層A的至少一面，由此所述復合薄膜具有A-B兩層結構或B-A-B三層結構；所述單個薄膜層B的厚度不超過復合薄膜總厚度的1/2。