CN104409187A - 一种适于节能减排和减少环境污染的云母带的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于节能减排和减少环境污染的云母带的制造方法，包括：在云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料，纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀备用；把第一胶黏剂通过滚筒涂到补强材料上，利用静电场把云母原料吸附到补强材料上；把第二胶黏剂喷到所述补强材料上的云母原料上，然后复合上第二层补强材料，得到双面补强云母带的半制品；把该双面补强云母带的半制品通过烘箱，烘去有机溶剂，冷却后经过滚筒滚压收卷制成云母带卷，即到双面补强云母带成品。本发明是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺。只需要很少的溶剂，降低了云母带的生产成本，并且大大减少了有机溶剂对环境的污染。

Description

一种适于节能减排和减少环境污染的云母带的制造方法

本申请是分案申请，原申请的发明创造名称：一种云母带的制造方法，申请号：201110411241.1，申请日：2011-12-12。

技术领域

本发明涉及电工绝缘材料制造的技术领域，涉及到高压发电机和高压电动机用的多胶及少胶云母带的一种新制造工艺，具体是一种云母带的制造方法。

背景技术

云母带是电机特别是大型、高压电机、风力发电机、大型变频调速电动机中不可替代的最为关键的绝缘材料，云母带是用胶黏剂把补强材料和云母纸粘合在一起经分切而形成的带状绝缘材料。云母带制造过程中必须把胶黏剂用大量的有机溶剂溶解成溶液，目前云母带生产企业制造云母带时少胶带胶黏剂的固体含量通常只有百分之十左右，百分之九十是有机溶剂。多胶带胶黏剂的固体含量也只有40左右%，云母带生产过程中烘焙后大量的有机溶剂挥发掉，云母带中有机溶剂的含量不到1%，这些有机溶剂的挥发不仅造成了浪费，加大云母带的生产成本，更为严重的是污染了环境。

如何解决少胶云母带生产过程中需要消耗大量的有机溶剂，造成云母带生产成本高，严重污染环境的问题，是本领域的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产成本较低、适于节能减排和减少环境污染的云母带的制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的单面补强云母带的制造方法，包括：在云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料，纳米材料的量为云母粉质量的10-25%；纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀，得到云母原料3备用；把第一胶黏剂1通过滚筒涂到补强材料2上，利用静电场把云母原料3吸附到补强材料2上；为进一步固定云母原料3，把第二胶黏剂4喷到所述补强材料2上的云母原料3上，即得到单面补强云母带的半制品5；把该单面补强云母带的半制品5通过烘箱，烘去有机溶剂，冷却后经过滚筒滚压收卷制成云母带卷8，即到单面补强云母带成品。

本发明提供的双面补强云母带的制造方法，包括：在云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料，纳米材料的量为云母粉质量的10-25%；纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀，得到云母原料3备用；把第一胶黏剂1通过滚筒涂到补强材料2上，利用静电场把云母原料3吸附到补强材料2上；为进一步固定云母原料3，把固体量为5-10wt%的第二胶黏剂4喷到所述补强材料2上的云母原料上，然后复合上第二层补强材料6，即得到双面补强云母带的半制品7；把该双面补强云母带的半制品7通过烘箱，烘去有机溶剂，冷却后经过滚筒滚压收卷制成云母带卷8，即得到双面补强云母带成品。

具体地，所述纳米材料是三氧化二铝和氮化铝的混合物,且三氧化二铝与氮化铝的比例为20～42wt%︰80～58wt%。

进一步，将所述单面补强云母带的半制品5或双面补强云母带的半制品7先经过第一道烘箱，烘箱温度为120±2℃；然后，经过第二道烘箱，烘箱温度130±2℃；然后通过后续的温度分别为150℃、160℃、165℃的三个烘箱；整个过程的输送速度为8m/min，各烘箱的长度为3-4m。该烘去有机溶剂的过程，温度由低及高，分别通过5道烘箱，在确保有机溶剂快速挥发的同时，可防止因有机溶剂快速挥发过快而导致气泡的生成，避免了气泡对产品品质的影响。

具体地，所述的胶黏剂在配制时，胶粘剂的固体重量百分比为75%～80%。

具体地，所述补强材料2或第二层补强材料6为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、诺美纸、无碱玻璃布或聚酯无纺布之一。

具体地，所述胶黏剂为环氧树脂、改性聚酯树脂、有机硅树脂、二苯醚之一。

所述第二胶黏剂4中的固体量为5-10wt%，以降低云母带的胶含量。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明的云母带的制造方法，在一定目数的云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料为三氧化二铝、氮化铝的混合物，且三氧化二铝与氮化铝的质量百分比为（20～42%）︰（80～58%）。纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀。纳米材料的加入量应是在不降低云母带的绝缘性能的同时，又能形成有效的高导热通道。其原理是是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，使云母粉带上负电荷，把补强材料（聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜或无碱玻璃布、聚酯无纺布等之一）放在零电位或接地条件下，云母粉受到异电位的吸引，呈雾状快速吸附到补强材料的表面，由于补强材料涂有胶粘剂，云母粉就被粘附在补强材料上。本发明是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺。只需要很少的溶剂。生产1吨少胶云母带大约可节约600Kg的有机溶剂，生产一吨多胶云母带可节约有机溶剂300Kg。有机溶剂消耗量的减少，降低了云母带的生产成本，并且大大减少了有机溶剂对环境的污染；此外，还可加快生产速度并降低烘焙温度，减少电能的消耗约1/3，所生产的少胶云母带各项性能指标都达到和超过GB/T5019-2009“以云母为基的绝缘材料”的有关要求。

（2）本发明的制造方法可控制云母的标重由60～180g/m2、云母层的厚度由0.04～0.08mm范围内按需要调节。此外，本发明的工艺方法中采用利用静电场把云母粉吸附到补强材料上，使制成的云母带云母层较传统方法的云母层要稍微疏松一些；应用于高压电机、大容量风力发电机、大型变频调速电动机等的真空压力浸漆时，绝缘漆能较快地充分浸透，实现无气隙绝缘，有利于提高高压电机的可靠性和使用寿命。

（3）在本发明中的纳米材料为三氧化二铝、氮化铝的混合物，其中，三氧化二铝与氮化铝的混合比例适于大幅提高云母带的导热性，导热系数超过传统工艺制成云母带的2倍以上，特别有利于降低高压电机、风力发电机、变频电机的温升；对提高电机的使用寿命有着重要的意义。

（4）本发明的工艺方法适用于以电工用无碱玻璃布，聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、诺美纸、聚酯无纺布等为补强材料的、以环氧树脂、改性聚酯树脂、有机硅树脂、二苯醚等为胶黏剂的少胶云母带，适于较低云母带的胶含量。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的制造单面补强云母带生产线的结构示意图；

图2为本发明的制造双面补强云母带生产线的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：单面补强云母带

在云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料，纳米材料的量为云母粉质量的15%；纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀，得到云母原料3。

所述纳米材料是32wt%的三氧化二铝与68wt%的氮化铝的混合物。

为减少云母带生产中有机溶剂的用量，配制第一胶黏剂1时把胶粘剂的固体含量控制在77wt%，加入胶槽中，用辊筒挂胶并涂到补强材料2的下端面上，根据云母带胶含量的要求调整滚筒涂到补强材料上的胶量，打开静电发生器9的电源，使云母原料3和补强材料分别带上异性电荷，以利用静电场使云母原料3吸附到补强材料2上；在补强材料2上的云母原料上喷一层固体量为8wt%的第二胶黏剂4。然后进入烘箱，先经过第一道烘箱，烘箱温度为120±2℃；然后，经过第二道烘箱，烘箱温度130±2℃；然后通过后续的温度分别为150℃、160℃、165℃的三个烘箱；整个过程的输送速度为8m/min，各烘箱的长度为3.5m。待云母带冷却后经过滚筒滚压收卷，再根据客户要求的宽度分切成云母带。

所述补强材料2或第二层补强材料6为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、诺美纸、无碱玻璃布、聚酯无纺布之一。

所述胶黏剂为环氧树脂、改性聚酯树脂、有机硅树脂、二苯醚之一。

 

实施例2：双面补强云母带

在云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料，纳米材料的量为云母粉质量的15%；纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀，得到云母原料3。

所述纳米材料是40wt%的三氧化二铝与60wt%的氮化铝的混合物。

为减少云母带生产中有机溶剂的用量，配制胶黏剂时把胶粘剂的固体含量控制在78%，加入胶槽中，用辊筒挂胶并涂到补强材料2的下端面上，根据云母带胶含量要求调整滚筒涂到补强材料上的胶量，打开静电发生器9的电源，使云母原料3被吸附并粘贴到补强材料2上；在所述补强材料上的云母原料3上喷一层固体量为7%的第二胶黏剂4。在喷有第二胶黏剂4的表面再复合上第二层补强材料6。然后进入烘箱：先经过第一道烘箱，烘箱温度为120±2℃；然后，经过第二道烘箱，烘箱温度130±2℃；然后通过后续的温度分别为150℃、160℃、165℃的三个烘箱；整个过程的输送速度为8m/min，各烘箱的长度为3.5m。待云母带冷却后经过滚筒滚压收卷，再根据客户要求的宽度分切成云母带。

所述补强材料2或第二层补强材料6为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、诺美纸、无碱玻璃布、聚酯无纺布之一。

所述胶黏剂为环氧树脂、改性聚酯树脂、有机硅树脂、二苯醚之一。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种云母带的制造方法，其特征在于包括：

在云母粉中加入表面经过活化处理的纳米材料，纳米材料的量为云母粉质量的10-25%；纳米材料与云母粉经过高速搅拌分散均匀，得到云母原料（3）备用；

把第一胶黏剂（1）通过滚筒涂到补强材料（2）上，利用静电场把云母原料（3）吸附到补强材料（2）上；

把固体量为5-10wt%的第二胶黏剂（4）喷到补强材料（2）上的所述云母原料上，然后复合上第二层补强材料（6），即得到双面补强云母带的半制品（7）；

把该双面补强云母带的半制品（7）通过烘箱，烘去有机溶剂，冷却后经过滚筒滚压收卷制成云母带卷（8），即得到双面补强云母带成品。

2.根据权利要求1所述的云母带的制造方法，其特征在于：所述纳米材料是三氧化二铝和氮化铝的混合物,且三氧化二铝与氮化铝的比例为（20～42wt%）︰（80～58wt%）。

3.根据权利要求书2所述的云母带的制造方法，其特征在于：将所述单面补强云母带的半制品（5）或双面补强云母带的半制品（7）先经过第一道烘箱，烘箱温度为120±2℃；然后，经过第二道烘箱，烘箱温度130±2℃；然后通过后续的温度分别为150℃、160℃、165℃的三个烘箱；整个过程的输送速度为8m/min，各烘箱的长度为3-4m。

4.根据权利要求1-3之一所述的云母带的制造方法，其特征在于：所述的第一胶黏剂在配制时，胶粘剂的固体含量为75～80wt%。

5.根据权利要求1-3之一所述的云母带的制造方法，其特征在于：所述补强材料（2）或第二层补强材料（6）为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、诺美纸、无碱玻璃布、聚酯无纺布之一。

6.根据权利要求1-3之一所述的云母带的制造方法，其特征在于：所述胶黏剂为环氧树脂、改性聚酯树脂、有机硅树脂、二苯醚之一。