专利名称:菱格点胶复合绝缘纸及其制备方法
技术领域:
本发明属于变压器或互感器的一般零部件及其制备方法,涉及一种菱 格点胶复合绝缘纸及其制备方法,制得的绝缘纸特别适合于油浸式电力变 压器箔式绕组线圈中用作层间绝缘、匝间绝缘和互感器用作匝间绝缘的绝 缘材料。
背景技术:
现有技术中,油浸式电力变压器箔式绕组线圈中用作层间绝缘、匝 间绝缘的绝缘材料一般采用单层电缆绝缘纸,系硫酸盐绝缘木桨(含化学 杂质极少的中性亚硫酸盐木浆或精制硫酸盐化学木浆)经化学改性处理制
得的聚合物绝缘纸,这种单层电缆绝缘纸(参数以0.08mm厚的产品为例) 的机械强度低、纵向拉伸强度65N/10ram,满足不了绝缘电性能(在空气中, 击穿电压为0.88kV,)、不耐高温、易老化,耐温等级B级(120'C);现有 产品使用时须用0.08mm厚6层等多层,不仅定量较高,而且还保证不了 绝缘强度,增加了变压器的制造成本,给变压器运行等诸多方面带来不便。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,通过采用菱格点胶三 层复合绝缘材料等,提供一种性能优良、成本低的菱格点胶复合绝缘纸及 其制备方法。
本发明的技术解决方案是 一种菱格点胶复合绝缘纸,其特征是由 聚賒薄膜层、用F级聚氨酯胶粘剂粘贴在聚酯薄膜层上下表面的电工绝缘 用聚酯纤维非织布层、以及呈菱格状涂敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布 层表面上的改性环氧树脂组成。
本发明的技术解决方案中所述聚酯薄膜层较好的是厚度为0.025mm "0.10mm的聚酯薄膜层。所述聚酯薄膜为现有技术产品(后同.),例如 绵阳东方绝缘材料有限公司、常州绝缘材料总厂、上海化工有限公司、杭 州大华塑业有限公司等企业生产销售的聚酯薄膜产品。本发明的技术解决方案中所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层较好的
是厚度为0.020mm~0.05mm的电工绝缘用热轧法制造的聚酯纤维非织布 层。所述电工绝缘用聚酯纤维非织布为现有技术产品(后同),例如常 州绝缘材料总厂、绵阳东方绝缘材料有限公司、山东龙口丽波绝缘材料有 限公司、罗江力王无纺布厂等企业生产销售的电工绝缘用聚酯纤维非织布 产品。
本发明的技术解决方案中:所述F级聚氨酯胶粘剂是重量比例按2.5 3. 0份F级聚氨酯胶粘剂甲组份和1.0 1. 5份作固化剂的F级聚氨酯胶粘 剂乙组份混合组成。所述F级聚氨酯胶粘剂为现有技术产品(后同),例 如金坛新华化工有限公司、上海新光化工有限公司、金坛市胶粘剂厂等 企业生产销售的F级聚氨酯胶粘剂产品。
本发明的技术解决方案中所述改性环氧树脂是重量比例为1: 1的 双酚A型环氧树脂E-44和双酚A型环氧树脂E-12混合组成。所述改性环 氧树脂为现有技术产品(后同),例如湖南岳阳巴陵石油化工总厂、成
都盛禾进出口贸易有限公司生产销售的改性环氧树脂产品。
本发明的技术解决方案中所述菱格较好的是纵向、横向均匀分布在 电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均 为4 9mm,各菱格均是相对两边距离均为5 12mm的菱形格。
本发明的技术解决方案还包括 一种菱格点胶复合绝缘纸的制备方 法,其特征是包括下列步骤
a、制备三层复合材料
按2.5 3. 0份F级聚氨酯胶粘剂甲组份、1.0 1. 5份作固化剂的F 孝聚氨酯胶粘剂乙组份、6 6. 5份丙酮的重量比例取F级聚氨酯胶粘剂甲 组份、作固化剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份和丙酮,混合均匀,制得F级 聚氨酯胶粘剂,置于胶槽内;
以3-5米/分钟的速度、将聚酯薄膜经胶槽内F级聚氨酯胶粘剂浸胶 后;进入烘箱烘焙,烘箱温度60"75t:,烘焙时间2—3分钟;
烘焙后物料的上下两面再与电工绝缘用聚酯纤维非织布粘贴,粘贴后 的三层复合材料以3—5米/分钟的速度经热轨辊热轨后收巻成形,热轨辊 温度为45—6(TC;再将收巻成形的物料送入固化炉进行烘焙固化,产品固
5化温度为60~90°C、 时间为16 24小时,制得三层复合材料成品; b、制备菱格点胶复合绝缘纸
按重量比例为1: 1取双酚A型环氧树脂E-44和双酚A型环氧树脂 E-12,混合制得改性环氧树脂;
将三层复合材料成品进行菱格状点胶,即在菱格状的浸胶辊上涂敷 改性环氧树脂后、再用浸胶辊涂敷到三层复合材料成品的上下表面;再以 2—6米/分钟的速度、将菱格状点胶后的三层复合材料成品送入烘箱烘焙, 烘箱温度125—13(TC、烘焙时间1.5—2.5分钟,即制得菱格点胶复合绝 缘纸产品;制得的菱格点胶复合绝缘纸产品可以进行收巻、分切、打包装 箱。
所述聚酯薄膜层较好的是厚度为0.025mm~0.10mm的聚酯薄膜层。
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层较好的是厚度为0.020mm— 0.05mm的电工绝缘用热轧法制造的聚酯纤维非织布层。
所述菱格较好的是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布 层表面上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为4 9mm,各菱格均是相 对两边距离均为5 12mm的菱形格。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和良好效果
(1) 采用本发明菱格点胶复合绝缘纸,产品性能优良绝缘强度高、 击穿电压为8.0kV,耐高温、耐温等级F级(155°C),机械性能优异、纵 向拉伸强度93. 5N/10mm;
(2) 采用本发明,防电晕和局放,本发明产品属于绝缘复合制品, 产品中间层为聚酯薄膜、保证了电性能,两面粘贴电工绝缘用聚酯纤维非 织布,起到了屏蔽防电晕和局放的作用.在变压器超负荷运行中,可大大减 轻设备因发热而带来的麻烦,空载、负载降低了损耗;
(3) 采用本发明,原材料易采购,成本降低;同样容量的油浸式变 压器中材料消耗采用现有0. 08厚的单层电缆绝缘纸时,用6层,其产品 厚度为0. 48mm,定量为480g/m2;采用本发明产品,使用0. 10mm厚菱格点 胶复合绝缘纸,只需要用2层,其厚度为0. 2mm厚,定量为249. 7 g/m2;两 者比较,采用本发明产品总厚度降低了 0.28mm,定量降低了 230. 3g/m2,因 厚度的降低,材料每平方米的定量的降低,就縮短了变压器的层间距离,同
6时变压器结构中金属(铜)用量和变压器油的油量也就随之减少,可以减少
到20%,就大大节约了变压器的制造成本,提高了变压器的经济效益;
(4) 采用本发明产品,从变压器设计型号分析,可由S9提升到Sn , 是油浸式电力变压器技术的一项更新,同样价格的变压器因升级到Su ,是 其在产品品质、制造成本等方面在变压器市场竞争中均占有绝对优势,故 本发明产品是与油浸式电力变压器配套、用于油浸式电力变压器箔式绕组 线圈层间、匝间绝缘的一种性能优良的电工用绝缘柔软复合材料;
(5) 本发明产品生产工艺简单,具有经济、实用性强等特点。
图1是本发明实施例中涂敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上 的改性环氧树脂呈菱格状分布的结构示意图。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步详述。下面给出的实施例拟以对本 发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的 技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调 整,仍属于本发明的保护范围。
:种菱格点胶复合绝缘纸,由聚酯薄膜层、用F级聚氨酯胶粘剂粘贴 在聚酯薄膜层上下表面的电工绝缘用聚酯纤维非织布层、以及呈菱格状涂
敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的改性环氧树脂组成;
所述聚酯薄膜层是厚度为0.05 mm的聚酯薄膜层;
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.025mm的电工绝缘用 热轧法制造的聚酯纤维非织布层;.
所述F级聚氨酯胶粘剂是重量比例按2.5份F级聚氨酯胶粘剂甲组份 和1.0份作固化剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份混合组成;
所述改性环氧树脂是重量比例为1: 1的双酚A型环氧树脂E-44和双 酚A型环氧树脂E-12混合组成;
所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面 上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为7mm,各菱格均是相对两边距 离均为10mm的菱形格。该菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,包括下列步骤
a、 制备三层复合材料
按2.5份F级聚氨酯胶粘剂甲组份、1.0份作固化剂的F级聚氨酯胶粘 剂乙组份、6份丙酮的重量比例取F级聚氨酯胶粘剂甲组份、作固化剂的 F级聚氨酯胶粘剂乙组份和丙酮,混合均匀,制得F级聚氨酯胶粘剂,置 于胶槽内;
以4米/分钟的速度、将聚酯薄膜经胶槽内F级聚氨酯胶粘剂浸胶后; 进入烘箱烘焙,烘箱温度60—75^,烘焙时间2.5分钟;
烘焙后物料的上下两面再与电工绝缘用聚酯纤维非织布粘贴,粘贴后 的三层复合材料以4米/分钟的速度经热轨辊热轨后收巻成形,热轨辊温 度为45"6(TC;再将收巻成形的物料送入固化炉进行烘焙固化,产品固化 温度为60"9(TC、时间为20小时,制得三层复合材料成品;
b、 制备菱格点胶复合绝缘纸
按重量比例为1: 1取双酚A型环氧树脂E-44和双酚A型环氧树脂 E-12,混合制得改性环氧树脂;
将三层复合材料成品进行菱格状点胶,即在菱格状的浸胶辊上涂敷 改性环氧树脂后、再用浸胶辊涂敷到三层复合材料成品的上下表面;再以 4米/分钟的速度、将菱格状点胶后的三层复合材料成品送入烘箱烘焙,烘 箱温度125—13(TC、烘焙时间2分钟,即制得菱格点胶复合绝缘纸产品; 制得的菱格点胶复合绝缘纸产品可以再进行收巻、分切、打包装箱;
所述聚酯薄膜层是厚度为0.05 mm的聚酯薄膜层;
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.025mm的电工绝缘用 热轧法制&的聚酯纤维非织布f;
所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面 上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为7mm,各菱格均是相对两边距 离均为10mm的菱形格。
该实施例具有本发明内容部分所述优良性能、特点和良好效果。
-实施例2: -
一种菱格点胶复合绝缘纸,由聚酯薄膜层、用F级聚氨酯胶粘剂粘贴 在聚酯薄膜层上下表面的电工绝缘用聚酯纤维非织布层、以及呈菱格状涂
8敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的改性环氧树脂组成;
所述聚酯薄膜层是厚度为0.025mm的聚酯薄膜层;
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.020mm的电工绝缘用 热轧法制造的聚酯纤维非织布层;
所述F级聚氨酯胶粘剂是重量比例按2.5份F级聚氨酯胶粘剂甲组份 和1.2份作固化剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份混合组成;
所述改性环氧树脂是重量比例为1: 1的双酚A型环氧树脂E-44和双 酚A型环氧树脂E-12混合组成;
所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面 上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为4mm,各菱格均是相对两边距 离均为5mm的菱形格。
该菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,包括下列步骤
a、 制备三层复合材料
按2.5份F级聚氨酯胶粘剂甲组份、1.2份作固化剂的F级聚氨酯胶粘 剂乙组份、6.2份丙酮的重量比例取F级聚氨酯胶粘剂甲组份、作固化剂 的F级聚氨酯胶粘剂乙组份和丙酮,混合均匀,制得F级聚氨酯胶粘剂, 置于胶槽内;
以3米/分钟的速度、将聚酯薄膜经胶槽内F级聚氨酯胶粘剂浸胶后; 进入烘箱烘焙,烘箱温度60—75。C,烘焙时间2分钟;
烘焙后物料的上下两面再与电工绝缘用聚酯纤维非织布粘贴,粘贴后 的三层复合材料以3米/分钟的速度经热轨辊热轨后收巻成形,热轨辊温 度为45-6(TC;再将收巻成形的物料送入固化炉进行烘焙固化,产品固化 温度为60~90°C、时间为16小时,制得三层复合材料成品;
b、 制备菱格点胶复合绝缘纸
按重量比例为1: 1取双酚A型环氧树脂E-4'4和双酚A型环氧树脂 E-12,混合制得改性环氧树脂;
将三层复合材料成品进行菱格状点胶,即在菱格状的浸胶辊上涂敷 改性环氧树脂后、再用浸胶辊涂敷到三层复合材料成品的上下表面;再以 2米/分钟的速度、将菱格状点胶后的三层复合材料成品送入烘箱烘焙,烘 箱温度125—13(TC、烘焙时间1.5分钟,即制得菱格点胶复合绝缘纸产品。制得的菱格点胶复合绝缘纸产品可以再进行收巻、分切、打包装箱;
所述聚酯薄膜层是厚度为0.025mm的聚酯薄膜层;
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.020mm的电工绝缘用 热轧法制造的聚酯纤维非织布层;
所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面 上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为4mm,各菱格均是相对两边距 离均为5mm的菱形格。
该实施例具有本发明内容部分所述优良性能、特点和良好效果。
实施例3:
一种菱格点胶复合绝缘纸,由聚酯薄膜层、用F级聚氨酯胶粘剂粘贴 在聚酯薄膜层上下表面的电工绝缘用聚酯纤维非织布层、以及呈菱格状涂 敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的改性环氧树脂组成;
所述聚酯薄膜层是厚度为0.10mm的聚酯薄膜层。
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.05mm的电工绝缘用热 轧法制造的聚酯纤维非织布层;
所述F级聚氨酯胶粘剂是重量比例按3. 0份F级聚氨酯胶粘剂甲组份 和1. 5份作固化剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份混合组成;
所述改性环氧树脂是重量比例为1: 1的双酚A型环氧树脂E-44和双 酚A型环氧树脂E-12混合组成;
所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面 上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为9mm,各菱格均是相对两边距 离均为12mm的菱形格。
.该菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,包培下列步骤 a、制备三层复合材料
按3. 0份F级聚氨酯脍粘剂甲组份、1. 5份作固化剂的F级聚氨酷胶 粘剂乙组份、6.5份丙酮的重量比例取F级聚氨酯胶粘剂甲组份、作固化 剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份和丙酮,混合均匀,制得F级聚氨酯胶粘剂, 置于胶槽内;
以5米/分钟的速度、将聚酯薄膜经胶槽内F级聚氨酯胶粘剂浸胶后; 进入烘箱烘焙,烘箱温度60—75。C,烘焙时间3分钟;烘焙后物料的上下两面再与电工绝缘用聚酯纤维非织布粘贴,粘贴后
的三层复合材料以5米/分钟的速度经热轨辊热轨后收巻成形,热轨辊温 度为45—6(TC;再将收巻成形的物料送入固化炉进行烘焙固化,产品固化 温度为60"9(TC、时间为24小时,制得三层复合材料成品; b、制备菱格点胶复合绝缘纸
按重量比例为1: 1取双酚A型环氧树脂E-44和双酚A型环氧树脂 E-12,混合制得改性环氧树脂;
将三层复合材料成品进行菱格状点胶,即在菱格状的浸胶辊上涂敷 改性环氧树脂后、再用浸胶辊涂敷到三层复合材料成品的上下表面;再以 6米/分钟的速度、将菱格状点胶后的三层复合材料成品送入烘箱烘焙,烘 箱温度125—13(TC、烘焙时间2.5分钟,即制得菱格点胶复合绝缘纸产 品;制得的菱格点胶复合绝缘纸产品可以再进行收巻、分切、打包装箱;
所述聚酯薄膜层是厚度为0.10mm的聚酯薄膜层。
所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.05mm的电工绝缘用热 轧法制造的聚酯纤维非织布层;
所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面 上的菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为9mm,各菱格均是相对两边距 离均为12mm的菱形格。
该实施例具有本发明内容部分所述优良性能、特点和良好效果。
上述实施例中,所述聚酯薄膜、电工绝缘用聚酯纤维非织布、F级聚 氨酯胶粘剂、改性环氧树脂均为现有技术产品,例如可选用绵阳东方绝 缘材料有限公司、常州绝缘材料总厂、上海化工有限公司、杭州大华塑业 有限公司等企业生产销售的聚酯薄Jp产品;常州绝缘材料总厂、绵阳东方 绝缘材料有限公司、山东龙口丽波绝缘材料有限公司、罗江力王无纺布厂 等企业生产销售的电工绝缘用聚酯纤维非织布产品;金坛新华化工有限公 司、上海新光化工有限公司、金坛市胶粘剂厂等企业生产销售的F级聚氨 酯胶粘剂产品;湖南岳阳巴陵石油化工总厂、成都盛禾进出口贸易有限公 司生产销售的改性环氧树脂产品。
本发明不限于上述实施例,本发明技术解决方案所述均可实施,并具 有所述良好效果。
ii
权利要求
1、一种菱格点胶复合绝缘纸,其特征是由聚酯薄膜层、用F级聚氨酯胶粘剂粘贴在聚酯薄膜层上下表面的电工绝缘用聚酯纤维非织布层、以及呈菱格状涂敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的改性环氧树脂组成。
2、 按权利要求1所述的菱格点胶复合绝缘纸,其特征是所述聚酯薄膜层是厚度为0.025mm—0.10mm的聚酯薄膜层。
3、 按权利要求1所述的菱格点胶复合绝缘纸,其特征是所述电工 绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.020mm—0.05mm的电工绝缘用热轧 法制造的聚酯纤维非织布层。
4、 按权利要求1所述的菱格点胶复合绝缘纸,其特征是所述F级 聚氨酯胶粘剂是重量比例按2.5 3. 0份F级聚氨酯胶粘剂甲组份和1.0 1. 5份作固化剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份混合组成。
5、 按权利要求1所述的菱格点胶复合绝缘纸,其特征是所述改性 环氧树脂是重量比例为1: 1的双酚A型环氧树脂E-44和双酚A型环氧树 脂E-12混合组成。
6、 按权利要求1所述的菱格点胶复合绝缘纸,其特征是所述菱格 是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的菱格,相 邻两菱格的间隔距离H均为4 9mm,各菱格均是相对两边距离均为5 12mm的菱形格。
7、 一种菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,其特征是包括下列步骤 a、制备三层复合材料按2.5 3. 0份F级聚氨酯胶粘剂甲组份、1.0 1. 5份作固化剂的F 级聚氨酯胶粘剂乙组份、6 6. 5份丙酮的重量比例取F级聚氨酯胶粘剂甲 组份、作固化剂的F级聚氨酯胶粘剂乙组份和丙酮,混合均匀,制得F级 聚氨酯胶粘剂,置于胶槽内;以3-5米/分钟的速度、将聚酯薄膜经胶槽内F级聚氨酯胶粘剂浸胶 后;进入烘箱烘焙,烘箱温度60—75°C,烘焙时间2—3分钟;烘焙后物料的上下两面再与电工绝缘用聚酯纤维非织布粘贴,粘贴后的三层复合材料以3—5米/分钟的速度经热轨辊热轨后收巻成形,热轨辊 温度为45^60'C;再将收巻成形的物料送入固化炉进行烘焙固化,产品固 化温度为60~90°C、时间为16 24小时,制得三层复合材料成品; b、制备菱格点胶复合绝缘纸按重量比例为1: 1取双酚A型环氧树脂E-44和双酚A型环氧树脂 E-12,混合制得改性环氧树脂;将三层复合材料成品进行菱格状点胶,即在菱格状的浸胶辊上涂敷 改性环氧树脂后、再用浸胶辊涂敷到三层复合材料成品的上下表面;再以 2—6米/分钟的速度、将菱格状点胶后的三层复合材料成品送入烘箱烘焙, 烘箱温度125—13(TC、烘焙时间1.5—2.5分钟,即制得菱格点胶复合绝 缘纸产品。
8、 按权利要求7所述菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,其特征是 所述聚酯薄膜层是厚度为0.025mm—0.10mm的聚酯薄膜层。
9、 按权利要求7所述菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,其特征是 所述电工绝缘用聚酯纤维非织布层是厚度为0.020mm—0.05mm的电工绝 缘用热轧法制造的聚酯纤维非织布层。
10、 按权利要求7所述菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,其特征是 所述菱格是纵向、横向均匀分布在电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的 菱格,相邻两菱格的间隔距离H均为4 9mm,各菱格均是相对两边距离 均为5 12mm的菱形格。
全文摘要
一种菱格点胶复合绝缘纸,其特征是由聚酯薄膜层、用F级聚氨酯胶粘剂粘贴在聚酯薄膜层上下表面的电工绝缘用聚酯纤维非织布层、以及呈菱格状涂敷在各电工绝缘用聚酯纤维非织布层表面上的改性环氧树脂组成。该菱格点胶复合绝缘纸的制备方法,包括制备三层复合材料和制备菱格点胶复合绝缘纸等步骤。采用本发明,产品性能优良,生产工艺简单,可节约油浸式电力变压器的制造成本、提高品质;本发明产品特别适用于油浸式电力变压器箔式绕组线圈作层间绝缘、匝间绝缘和互感器作匝间绝缘的绝缘材料。
文档编号H01B3/42GK101424060SQ20081004583
公开日2009年5月6日 申请日期2008年8月13日 优先权日2008年8月13日
发明者勇 张, 黄顺国 申请人:黄顺国