環(huán)氧云母制品是以環(huán)氧樹脂為膠黏劑,與片云母或粉云母紙及各種纖維紙、布等補強材料復合組成的環(huán)氧云母電絕緣制品,應(yīng)用于電機、電器和電子產(chǎn)品中。 云母是一種天然礦物,屬硅酸鹽礦物晶體。它在自然界中分布相當廣泛。印度和美國盛產(chǎn)云母,特別是印度其白云母產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的70%;僅云母產(chǎn)于馬達加斯加和前蘇聯(lián),我國內(nèi)蒙古、新疆、四川等地均有云母礦藏。白云母具有很高的電絕緣性能、低的介質(zhì)損耗角正切、高的抗電弧性和耐電暈等特征。金云母具有很高的電絕緣性能和柔性,但介電性能比白云母的差些。盡管云母礦在自然界分布廣,但呈層狀大塊的礦石較少,而薄片云母是由層狀云母礦石加工成厚片,在經(jīng)人工剝制成薄片,經(jīng)上述加工工序后其可利用率只有4%~9%,難以滿足電機、電器工業(yè)發(fā)展的需求。由此如何利用碎云母資源成為開發(fā)研究的熱點。20世紀40年代發(fā)過首先利用碎云母礦加工制成粉云母粉,并成功地工業(yè)化生產(chǎn)了粉云母紙。隨著新型合成樹脂的開發(fā),如環(huán)氧樹脂,聚酯樹脂等,特別是環(huán)氧樹脂的特性和應(yīng)用工藝性,加速了粉云母紙代替片云母制造電器絕緣材料,如環(huán)氧粉云帶、各類粉云母板、箔和耐熱云母板等。 環(huán)氧云母制品所用原材料及規(guī)范分述如下。 云母薄片是將0.1~0.6mm厚片,經(jīng)人工剝制成一定厚度的薄片,作為貼制云母制品用。薄片云母的介電性能與溫度關(guān)系 薄片云母是環(huán)氧云母絕緣制品的主體材料,它的介電強度、介質(zhì)損耗角正切和介電常數(shù)、電阻率是很重要的技術(shù)指標。白云母的體積電阻率隨溫度升高而下降,且比合成云母下降多,由室溫為1016?·cm降到600℃時的109?·cm;而介質(zhì)損耗角正切則隨溫度升高而升高,也比合成云母劇烈,有室溫10-4升到600℃時,大于10-1;介電強度也隨溫度升高而大幅度下降,視白云母產(chǎn)地不同而下降幅度有所不同。 云母礦源和大片云母資源稀缺而昂貴,法國早在20世紀40年代初期就已以粉云母紙代替片云母生產(chǎn)電機用云母絕緣制品。粉云母紙的最大特點是保存了天然云母的特性,厚度均勻,能機械化連續(xù)生產(chǎn)制成粉云母紙;其整體性好,介電性能高,能機械化連續(xù)生產(chǎn)絕緣云母帶、板等,減薄了電機絕緣層的厚度;特別是以環(huán)氧樹脂為膠黏劑制成粉,片云母帶、板、箔,其黏結(jié)力強,介電、機械強度高,耐熱性可達B、F、H極,以環(huán)氧云母制品為絕緣的發(fā)電機在突發(fā)短路時,能承受強的電和機械的沖擊。以粉云母酯替代片云母還可以減薄電機線圈絕緣層的厚度和厚度的均勻性,延長使用壽命,減少維修,同時使云母礦石的利用由7%~10%提高到80%以上。 我國于20世紀50年代末期開始以粉云母紙?zhí)娲颇干a(chǎn)各種云母帶、板等。此時雖已有環(huán)氧樹脂,卻無合適的固化劑,所以只能以瀝青漆、醇酸漆作膠黏劑來貼制片云母或粉云母,制成云母帶或板。但最大的技術(shù)問題是粘結(jié)力差,質(zhì)硬,耐熱性和機電性能低,難以滿足發(fā)電機和高壓電機的絕緣工藝和絕緣特性的要求。因此采用粉云母紙,首先應(yīng)開發(fā)性能好的膠黏劑。 補強材料在云母制品中起著增強作用,可提高云母制品的機械強度。根據(jù)云母制品的設(shè)計、性能及用途不同采用不同的補強材料。云母帶紙?zhí)攸c:很薄、價廉、但耐熱差、受熱收縮;無堿玻璃布特點:耐熱、機械強度高、伸長率?。痪埘ケ∧ぬ攸c:柔軟、電性能高、伸長率大;聚酯布特點:柔軟、拉伸強度大、伸長率大;聚酯無紡布特點:柔軟、黏結(jié)性好、伸長率高、拉伸強度小;聚芳酰胺無紡布特點:柔軟、黏結(jié)性好、伸長率大、耐熱性好;聚酰亞胺薄膜特點:耐高溫和耐低溫性優(yōu)異,抗輻射性、介電性能好。除上述補強材料外,還有絕緣真絲紡綢、電話紙盒絕緣漆布等。 |