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粉云母耐热制作与云母绝缘板防老化层方法

编辑:云母板    发布时间:2019-06-03 16:26    浏览量:    所属栏目:云母板材料

粉云母耐热制作与云母绝缘板防老化层方法,层压工艺对云母绝缘板性能的影响。

柔软粉云母板制作过程

柔软粉云母板的制造所用材料为0.04-0.06毫米的粉云母纸,0.06-0.08毫米的增强粉云母纸,0.04-0.08好摸的玻璃布,浓度为百分之30的有机硅漆。此种柔软粉云母板,在冷却状态下具有柔软性。其云母制品厚度有:0.15,0.20,0.25,0.3及0.5毫米等数种。其制造过程如下:

将粉云母纸按规定的尺寸切好,在其表面均匀的涂一层25-30%的有机硅漆,取面积相等的玻璃布盖上,再刷胶。然后送到温度为120-130℃的烘箱内烘约30分钟,烘干后再粉云母纸的面上在刷有机硅漆,再在温度为130-150℃的烘箱中,烘20分钟左右。

工线圈绝缘的柔软粉云母板的主要性能指标是:

1、柔软粉云母板,自工厂出厂日期起经60天保持柔软性。

2、在整个柔软粉云母板的面积上,胶应当均匀分布。

3、在冷却的状态下具有柔软性。

4、耐电压强度,厚度为0.15毫米到0.5毫米的,应不小于16千伏/毫米,个别点耐电压强度的最小值,应不低于平均值的百分之65.

5、在柔软粉云母板中,云母应不少于百分之45,胶粘剂应为20-40%,挥发物含量不大于百分之3.

在温度为150-160℃下先预热约30分钟,放走挥发物后,以20公斤/厘米2的压力下加压5分钟。随机冷却至室温取出,并切去边缘。
云母绝缘板

云母绝缘板老化方法

电树枝一且诱发后,放电量大大提高,是促使树枝化发展的主要原因。树枝管内气体放电,放电时电子、离子撞击,局部温度上升,树枝尖端电场超过材料固有的绝缘强度,导致固体击穿而进一步发展,树枝延伸。水和电场联合作用产生的树枝状痕迹称水树枝,最早在潜水电机的聚乙烯绕组绝缘层发现。

水树枝化过程中,在材料中出现水的凝聚现象,有的认为是水分子通过电泳过程扩散到强电场区,水凝聚后当然引起电场更为集中,并且水本身就起了尖端电极作用,使水树枝得到进一步发展。

云母绝缘板结构比较厚时,由于导体毛刺或半导体层毛边刺入绝缘,混入了金属粉末,各种杂质,气泡或局部电晕放电产生的凹坑,形成尖端电极等,在电场作用下产生电树枝老化。

防止云母绝缘板树枝化老化的途径有四种:

(1)添加导电性稳定剂,吸附于气隙内壁以防止气隙放电或抑制放电,或者把导电突出物围起来,使电场缓和。

(2)改善电场分布,避免电场集中,与绝缘直接接触的导体或半导体表面应光滑,没有尖端或者凸出物,前端曲率半径应尽可能大,如大电机线棒进行半导体漆防护就是为了改善电场分布。

(3)消除浇注体中的气隙要经过真空处理,防止冷却收缩中产生气隙,提高绝缘的整体密实性和耐久性。

(4)提高原材料纯度,防止混入杂质及其他不相容的物质,严禁引入潮气,在高压电器中如电容器油的净化去潮,高压浇注材料用环氧树脂的净化,去除氯离子等。

市面上大部分的云母绝缘板都是通过层压工艺而来,即用预浸料经过高温加热压制而来,但我们在层压的时候,需要注意它的工艺和一些基本参数,才可以生产出合格的云母绝缘板。

层压工艺对云母绝缘板影响

层压板的性能除与原材料、半成品有关外,压制工艺参数(温度、时间、压力)对层压板性能的影响也是很大的。对于合格的预浸渍料,如果压制工艺不当,也会生产出不合格的层压板;如果预浸渍料质量指标值有差异,但压制工艺参数稍加调整也能生产出合格的层压板,但重要的是合理的压制工艺。

压力的影响

压力的选择也和增强材料有关,对于预热阶段的压力玻璃布板一般选择在1~2.5MPa,而纸板、棉纤维板为3~4MPa;而热压阶段玻璃布板选择4~6MPa,纸板、棉布板为8~9MPa。

在预热阶段压力使熔化的树脂均匀分布而达到更深的浸渍,而热压时则需加大压力使各层间更紧密地黏结,另外预浸渍料内部的挥发物及固化过程中产生的可反应的低分子物在压制中不可能完全溢出,其在高温下就要汽化而产生气泡,影响性能。因此加大压力可将反应的低分子物压缩凝聚,以限制对层压板的有害影响。

由此可见结构紧密的增强材料允许热压压力高些,而结构相对松散的增强材料允许热压压力较低,这是因为玻璃布无毛细孔,树脂只能黏附于纤维表面,压力过大容易损伤玻璃纤维,降低机械强度,甚至导致压板框中的压制品外滑,致使压床损伤和滑出的板坯报废。

此外压力选择也和胶黏剂类型相关,酚醛树脂则需较大压力,因其固化成型过程中会逸出较多低分子物;而环氧树脂有较少的低分子逸出,则压力可低些。还应指出,升压速度和热压压力的提升应密切注视压机内被压物的动态,避免胶液外溢。

时间的影响

层压板压制总时间包括预热、热压和冷却三个阶段

一、冷却时间与压制板材的厚度和室温有关,冷却是以水为介质,通过热内管道输入,被压层压板就开始冷却,一般降至40~60℃时,可卸压启开热板出料。

二、热压时间是保证层压板性能的关键。尽管树脂在一定温度下的固化时间与层压板的厚度无关,但热压时还包括一部分传热、升温时间,而传热升温与厚度及增强材料有关,通常工艺规定热压时间用分钟每毫米(min/mm)来表示。一般纸、布板为3~5min/mm,而玻璃布板传热差,为8~10min/mm。

因为层压板胶黏剂固化全靠热压时间来保证,热压时间短则固化不完全,层压板的性能难以达到标准值;热压时间过长会使增强材料和树脂在高温下结构破坏,机电特性下降,品发脆、加工性能恶化等。

三、预热时间使预浸渍料上的树脂熔化流动,因此要根据树脂可溶性大小而定。预浸渍料可溶性树脂含量小则预热时间要短些;若含量大则预热时间要长些,甚至有时还应启开热板而放气,而后再打压合拢,目的是减少挥发物而有利于层压板性能的提高。

温度的影响

热压温度对质量和产量影响较大,应根据树脂胶的配方和固化温度来设定。如环氧酚醛胶应为170~175℃;环氧有机硅胶210~220℃;酚醛环氧树脂的酚醛树脂复合胶则在(175±5)℃合适;环氧双马来酰亚胺胶则需要更高温度(210±10)℃。

若采用木浆纤维纸为基材,则在150~160℃下压制较适宜;预热阶段温度的选择一般应高于树脂软化点。在压力作用下树脂均匀分布到纤维中时要驱除部分挥发物,一般在100~120℃。若树脂的软化点较高,可适当提高预热温度。

采用 Nomex纸和亚胺薄膜复合薄板或箔时,热压温度则为(200±10)℃。压制温度的选择还应注重层压板固化时的放热反应,如厚板的中心温度要比热板指示温度高20~30℃,压制厚板选择的热压温度必须适当偏低,否则将产生内应力从而导致厚板开裂和挠曲。

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