CN109913020A - 一种绝缘导热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于永磁电机定子绕组绝缘漆领域，具体涉及一种绝缘导热涂料及其制备方法，其主要组分包括：A)70至90重量％的至少一种清漆，B)10至30重量％的微米级颗粒，所述颗粒具有0.1至100μm范围内的平均半径。其制配方法包括按组分和重量份备料以及混合、处理基料和填料步骤。其优点是：本发明绝缘导热涂料及其制备方法适用于永磁电机定子绕组，尤其是大功率永磁电机，该绝缘导热涂料具有优良的机械性能、绝缘性能好、耐脉冲时间长，电气强度高、介质损耗低，耐化学稳定性好，导热率高、散热性能良好。

Description

一种绝缘导热涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于永磁电机定子绕组绝缘漆领域，特别是涉及一种绝缘导热涂料及其制备方法。

背景技术

清漆，俗称凡立水，不含着色物质的一类涂料，其是高分子聚合物为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料，一般由漆基、溶剂或稀释剂及辅助材料三部分组成，常用于电机定子绕组用绝缘浸渍，用以防护电机线圈。

随着科学技术的进步、宇航和国防事业的发展，永磁电机定子绕组用浸渍绝缘漆和绝缘技术日益受到人们的重视。对永磁电机来说，绝缘漆是一种不可缺少的材料，面对永磁电机产品日益提高的性能要求，尤其是耐热性的要求，一个非常有效的方法是提高浸渍绝缘漆产品的散热率，从而达到降低永磁电机部件的温升的目的。提高永磁电机绝缘漆散热特性可以使永磁电机的耐电压提高、体积缩小、重量减轻，并能在高温、高载等苛刻条件下长期可靠运动和节约永磁电机的成本。

以永磁电机用绝缘浸渍漆为例，如果绝缘浸渍漆导热率低，则永磁电机工作时温升高，一方面对永磁电机的***绝缘材料选用要求提高，另一方面也缩短了永磁电机使用的寿命。绝缘浸渍漆导热率主要和浸渍漆所用的填料类型有关，现有技术中主要使用的填料为硅微粉，无法满足电机小型化、高电压和低温升的发展需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种绝缘导热涂料，该绝缘导热涂料导热性好、粘结强度高、绝缘性能好、机械强度高、散热性好。为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：一种绝缘导热涂料，包括如下重量配比的组分：

A)70至90重量％的至少一种清漆，B)10至30重量％的微米级颗粒，所述颗粒具有0.1至100μm范围内的平均半径，所述重量百分比是按所述组合物的总重量计的。所述清漆为酚醛树脂漆、醇酸树脂漆、氨基树脂漆、聚酯漆、聚氨酯漆、环氧树脂漆、有机硅树脂漆的一种或几种。所述微米级颗粒具有0.1至100μm范围内的平均半径，选自碳化硅、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝、氧化铍和金刚石粉中的一种或多种。

上述的一种绝缘导热涂料的制备方法是：按配方将各组分混合均匀即得所述的一种绝缘导热涂料。

使用该一种绝缘导热涂料时，可根据具体的需要选择浸渍工艺，浸渍工艺应该是本领域所公知，在此不再详述。优选地，在固化步骤采用先在80～100摄氏度之间固化反应0.8～1.2小时后，再于120～140摄氏度之间固化反应1.8～2.2小时，经固化步骤，绝缘漆生成，起到绝缘作用。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

一种绝缘导热涂料，主要包括清漆以及微米级颗粒填料，将各组分混合均匀即可制得本发明的绝缘漆，制造工艺简单、成本低廉，且该绝缘漆组合物的稳定性好；将本发明绝缘导热涂料用于永磁电机后形成的绝缘材料导热系数超过0.03540W/mK、粘结强度高、绝缘性能好、机械强度高、散热性能好、与电磁有良好粘接性能且无铜绿现象。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

按照本实施例的绝缘导热涂料的配方为：

清漆80克、微米级颗粒20克。其中，清漆为酚醛树脂漆，微米级颗粒选自氧化铝，具有1至30μm范围内的平均半径。

将所述微米级颗粒加入所述清漆高速分散均匀搅拌后，即制得绝缘导热涂料。

实施例2

按照本实施例的绝缘导热涂料的配方为：

清漆70克、氧化铝微米级颗粒20克、碳化硅微米级颗粒10克。其中，清漆为酚醛树脂漆，氧化铝微米级颗粒具有1至20μm范围内的平均半径，碳化硅微米级颗粒具有1至30μm范围内的平均半径。

将所述微米级颗粒加入所述清漆高速分散均匀搅拌后，即制得绝缘导热涂料。

实施例3

按照本实施例的绝缘导热涂料的配方为：

清漆75克、氮化硼微米级颗粒15克、氮化铝微米级颗粒15克。其中，清漆为聚氨酯漆，氮化硼微米级颗粒具有3至30μm范围内的平均半径，氮化铝微米级颗粒具有1至20μm范围内的平均半径。

将所述微米级颗粒加入所述清漆高速分散均匀搅拌后，即制得绝缘导热涂料。

综上，将各组分按配方混合均匀后，即得本发明的绝缘导热涂料，该电机用绝缘导热涂料制造工艺简单、成本低廉，且该绝缘导热涂料组合物的稳定性好，储存稳定期长。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.A)70至90重量％的至少一种清漆，B)10至30重量％的微米级颗粒，所述微米级颗粒具有0.1至100μm范围内的平均半径，所述重量百分比是按所述组合物的总重量计的。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘导热涂料及其制备方法，其特征在于，所述清漆为酚醛树脂漆、醇酸树脂漆、氨基树脂漆、聚酯漆、聚氨酯漆、环氧树脂漆、有机硅树脂漆的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘导热涂料及其制备方法，其特征在于，所述微米级颗粒选自碳化硅、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝、氧化铍和金刚石粉中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3所述的一种绝缘导热涂料及其制备方法，其特征在于，优选地，所述微米级颗粒具有5至60μm范围内的平均半径。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘导热涂料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：(a)将所述清漆加入反应器中；(b)将所述微米级颗粒加入所述清漆中，高速分散均匀搅拌。