[發明專利]真空壓力浸漬絕緣體系低阻防暈材料的制備方法

在審

• 申請號: 201510535801.2
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105063784A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 付強;滿宇光;孫永鑫;潘延明;隋銀德;張秋寒;黃程偉;馮超;鄭偉;徐冰;袁志亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: D01F6/18
• 分類號: D01F6/18;D01F8/08;D01F1/10;D01F8/18;D01D1/02;D01D5/06;D01D10/02;D02G3/04
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技術領域：

本發明涉及一種真空壓力浸漬絕緣體系低阻防暈材料的制備方法。

背景技術：

隨著大型發電機定子線棒真空壓力浸漬少膠絕緣體系的引進和吸收，利用真空壓力浸漆技術制備線棒的質量越來越好，制備的電機容量越來越大，但是目前國內還無法生產真空壓力浸漆制備線棒所需要的材料，其中防暈結構是制備定子線棒的關鍵技術之一，目前國產的低阻防暈材料，是在膠粘劑中加入導電成分，混合均勻后浸漬在玻璃織物或石棉帶上，預制成半固化狀態的低阻防暈帶，這種低阻材料適合多膠模壓絕緣體系，當這種低阻材料用于真空壓力浸漬絕緣體系中時，低阻帶中的半導體材料經常會在真空浸漆過程中脫落下來，不但污染浸漬漆導致浸漬漆不能使用，還影響線棒槽部的表面電阻率的均勻性，降低線棒防暈水平和使用壽命。

發明內容：

本發明目的是提供一種真空浸漆時半導體材料不脫落、不污染浸漬漆的真空壓力浸漬絕緣體系低阻防暈材料的制備方法。本發明的技術方案為：真空壓力浸漬絕緣體系低阻防暈材料的制備方法，1)純化后的碳納米管，經過表面處理后，通過超聲分散到硫氰酸鈉質量百分比含量50％的水溶液中，得到碳納米管懸浮液；聚丙烯腈粉末加入到硫氰酸鈉質量百分比含量50％左右的水溶液中，溫度控制在0～15℃下溶脹3～5小時，加熱水溶液至60～80℃，繼續攪拌水溶液6～8小時，冷卻水溶液得到聚丙烯腈溶液；將上面得到的碳納米管懸浮液與聚丙烯腈溶液混合在一起，室溫機械攪拌混合液3～5小時，混合液經過濾、脫泡后，得到聚丙烯腈與碳納米管混合溶液；其中，碳納米管相對聚丙烯腈質量百分比為0.1％～15％；

2)制備聚丙烯腈與碳納米管復合纖維時，需在紡絲原液聚合階段加入一種共聚單體材料，加入量為丙烯腈單體質量的6％～10％；

3)利用濕法紡絲，紡絲原液為聚丙烯腈質量百分比含量12％～14％、碳納米管相對聚丙烯腈質量百分比為0.1％～15％、硫氰酸鈉質量百分比含量50％左右的水溶液，硫氰酸鈉水溶液的pH≈5，紡絲原液再經噴絲頭進入凝固浴，凝固浴為質量百分比含量9％～14％的硫氰酸鈉水溶液，浴溫8～12℃，紡絲速度5～10m/min，凝固浴的絲束引入預熱浴進行熱處理，預熱浴為質量百分比含量2％～8％的硫氰酸鈉水溶液，浴溫為60～65℃，纖維在預熱浴中被拉伸至1.5倍，經預熱浴處理后的絲束引入水洗槽中進行水洗，水洗槽中的熱水溫度為50～65℃，水洗后絲束在拉伸浴槽中進行拉伸，拉伸浴的水溫為95～98℃，拉伸倍數為5.0～6.8倍，兩次拉伸總拉伸倍數要求為8～10倍，隨后絲束經上油浴上油，絲束在干燥機中進行干燥致密化，接著絲束經卷曲機，再進入汽蒸鍋進行熱定型，蒸汽壓力為2.5×10²kPa，定型時間10min左右，接著絲束進行上油，再經干燥進行干燥致密化，最后經切斷打包，濕法紡絲單孔孔徑為0.01～0.08mm；反應釜材料應采用不銹鋼材質；

5)聚丙烯腈與碳納米管復合纖維再與玻璃絲捻線，然后紡織成布，經過去除漿料和脫蠟處理后，得到低阻半導體布，低阻半導體布的厚度為0.05～0.20mm，表面電阻率為5×10²～5×10⁴歐姆；

6)線棒使用的低阻防暈帶的寬度為20～30mm，半疊繞在定子線棒少膠主絕緣層(2)外，形成低阻防暈層(3)；

7)在整個定子線棒(1)表面包一層帶孔脫模帶；

8)將定子線棒(1)放入真空壓力浸漆(VPI，vacuumpressureimpregnation)罐中，進行真空壓力浸漆；

9)浸漆后定子線棒(1)去掉帶孔的脫模帶，再半疊繞包扎第一高阻防暈層(4)、第二高阻防暈層(5)、第三高阻防暈層(6)，每一段防暈層搭接20mm，在第一高阻防暈層(4)、第二高阻防暈層(5)、第三高阻防暈層(6)外再半疊繞包扎兩層防護層(7)；

10)定子線棒包扎不帶孔的脫模帶，放入模具中，加好模具壓力，將模具放在烘爐內熱壓固化成型；

11)模具冷卻后卸開模具，去掉線圈的脫模帶，即制成了高壓電機防暈層與主絕緣一次浸漬成型的真空壓力浸漆定子線棒。