当前位置：首页 > 技术问答 技术问答
150℃磁钢片用高强度胶黏剂的研制
发布时间：2013/8/13
赵朋远1, 海 洁2, 刘文广1
(1.哈尔滨化工研究所,黑龙江哈尔滨150020; 2.哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150030)
摘要：电机工作温度对电机的性能和稳定性有很大的影响,目前国外采用耐高温绝缘磁钢片产品制作电机定子转子,可 有效降低电机工作温度,提高电机性能和稳定性。合成了一种耐150℃高温无溶剂聚氨酯胶黏剂,配合相应的处理工艺,成功 应用于高温大功率小体积电机磁钢片。使用该种电机磁钢片可以使电机的工作温度降低30℃左右,接近国外同类产品水平, 提高了电机系统的耐温水平和使用稳定性,减少了经济损失,填补了国内空白。
关键词：耐高温;磁钢片;胶黏剂;高功率电机;电动工具
中图分类号：TQ 433. 432 文献标识码:B 文章编号:1001-0017(2008)02-0063-02
前 言
电机磁钢片绝缘性能、粘接性能的优劣直接关系到电机的性能和稳定性,电机的耐温性能的提高使相同重量的电机可产生更大的功率。大量应用于航空、航天、核工业、冶金及工具等领域的高性能电机对磁钢片胶黏剂的耐温、绝缘、粘接性能要求越来越高。目前电机的故障主要产生于绝缘材料的击穿和炭化产生的抱瓦,每年的经济损失数以亿计。针对这一情况,我们专门研制了150~200℃磁钢片用高强度胶黏剂,该产品成功应用于国内多个厂家,填补了国内的空白。
1 试 验
1. 1 原材料
从对国外150~200℃磁钢片产品的剖析和有 关文献情况来看[1~4],其胶黏剂的主要原料有两种 (1)无溶剂耐高温聚氨酯; (2)聚酰胺-酰亚胺树 脂,磁钢片原料为EJ-12、EJ-22磁钢片,其它原料还有磁钢片表面处理剂、磁钢片表面活化剂等。我们采用了第一种技术路线,无溶剂耐高温聚氨酯,用聚己内酯为A组分主要原料,自制; B组分为异氰酸酯。
1. 2 胶黏剂的研制
经过对A、B组分的活性基团测试,A∶B组分重量比为5∶1. 05在理论上为最佳配比[5]。在实际测试中出现B组分加入过量后,在生产初期胶粘剂的剪切强度升高,放置半年后剪切强度下降的问题。原因是胶黏剂中的异氰酸酯基团的增多可提高粘接强度,但是长期放置后异氰酸酯分解产生二氧化碳, 气体在金属表面的富集导致有效粘结面积的减少和胶黏剂内部结构的空洞,使剪切强度降低。最后通过一系列大量试验确定A、B组分最佳配比为5∶1。该胶的3主要性能测试方法及结果见表1。
1. 3 磁钢片的处理
耐150℃高强度胶黏剂用于电机磁钢片的加工工艺流程见图1。
2 结果与讨论
2. 1 加工性能
对用胶黏剂处理后制成的磁钢片进行冲压、加热、切削试验,观察胶黏剂的外观,结果如表2。
目测试片外观,无脱皮、无开裂、无滴胶、无散片,说明自制自粘磁钢片胶黏剂具有良好的加工性能。
2. 2 应用性能
分别以电子束焊-氧化镁粉绝缘层材料,自制磁钢片和德国产自粘磁钢片处理电机的定子转子, 作为1#、2#、3#电机。在相同外接电流的情况下,测试电机的工作温度,结果见表3。
从表3中的测试结果中可以看出,环境温度从 25℃到150℃的变化范围内, 2#电机的工作温度都 明显低于1#电机,特别是在150℃高温状态下降低 电机工作温度达30℃左右。说明用自制磁钢片胶黏剂处理电机定子转子与用传统电子束焊-氧化镁 粉绝缘层技术处理电机相比,能起到显著的降温降耗效果。主要原因是自制磁钢片高温绝缘性能良好,减少了涡流电流,使热功损耗降低。
2#和3#相比较,电机的工作温度接近,说明自制磁钢片胶黏剂的性能已接近外国同类产品的水平。
3 结 论
150℃磁钢片用高强度胶黏剂的综合性能与国外产品接近,使用后可以减低电机的工作温度约 30℃,提高了电机系统的耐温水平和使用稳定性。 150℃磁钢片用高强度胶黏剂具有良好的贮存稳定性和加工性能,是一种性能优异的产品。 该胶黏剂处理的电机已成功应用于多项国家重点工程,性能优异,质量稳定。
参考文献:
[1] 李在锋,元伟,李金艳.耐高温聚氨酯弹性体[J].高分子通报, 2007(9): 45~51.
[2] 郭青,支丽萍.水性聚氨酯树脂的合成和性质研究[J].化学建 材, 2002(4): 22~25.
[3] 瞿金清,涂伟萍,杨卓如.预聚型聚氨酯涂料的研制[J].华南 理工大学学报:自然科学版, 2000(4): 103~108.
[4] 崔锦峰,杨保平,张应鹏.自交联型水性聚氨酯涂料的研制 [J].兰州理工大学学报, 2005(3): 72~75.
[5] 金英兰.快速固化云母带[J].绝缘材料, 2007(4): 6~8.
[6] 李洪涛. JB/T50132-1. 999中型高压电机定子质量分析标准 [M].北京:中国标准出版社, 1995. (来源：中国胶粘剂网)
(1.哈尔滨化工研究所,黑龙江哈尔滨150020; 2.哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150030)
摘要：电机工作温度对电机的性能和稳定性有很大的影响,目前国外采用耐高温绝缘磁钢片产品制作电机定子转子,可 有效降低电机工作温度,提高电机性能和稳定性。合成了一种耐150℃高温无溶剂聚氨酯胶黏剂,配合相应的处理工艺,成功 应用于高温大功率小体积电机磁钢片。使用该种电机磁钢片可以使电机的工作温度降低30℃左右,接近国外同类产品水平, 提高了电机系统的耐温水平和使用稳定性,减少了经济损失,填补了国内空白。
关键词：耐高温;磁钢片;胶黏剂;高功率电机;电动工具
中图分类号：TQ 433. 432 文献标识码:B 文章编号:1001-0017(2008)02-0063-02
前 言
电机磁钢片绝缘性能、粘接性能的优劣直接关系到电机的性能和稳定性,电机的耐温性能的提高使相同重量的电机可产生更大的功率。大量应用于航空、航天、核工业、冶金及工具等领域的高性能电机对磁钢片胶黏剂的耐温、绝缘、粘接性能要求越来越高。目前电机的故障主要产生于绝缘材料的击穿和炭化产生的抱瓦,每年的经济损失数以亿计。针对这一情况,我们专门研制了150~200℃磁钢片用高强度胶黏剂,该产品成功应用于国内多个厂家,填补了国内的空白。
1 试 验
1. 1 原材料
从对国外150~200℃磁钢片产品的剖析和有 关文献情况来看[1~4],其胶黏剂的主要原料有两种 (1)无溶剂耐高温聚氨酯; (2)聚酰胺-酰亚胺树 脂,磁钢片原料为EJ-12、EJ-22磁钢片,其它原料还有磁钢片表面处理剂、磁钢片表面活化剂等。我们采用了第一种技术路线,无溶剂耐高温聚氨酯,用聚己内酯为A组分主要原料,自制; B组分为异氰酸酯。
1. 2 胶黏剂的研制
经过对A、B组分的活性基团测试,A∶B组分重量比为5∶1. 05在理论上为最佳配比[5]。在实际测试中出现B组分加入过量后,在生产初期胶粘剂的剪切强度升高,放置半年后剪切强度下降的问题。原因是胶黏剂中的异氰酸酯基团的增多可提高粘接强度,但是长期放置后异氰酸酯分解产生二氧化碳, 气体在金属表面的富集导致有效粘结面积的减少和胶黏剂内部结构的空洞,使剪切强度降低。最后通过一系列大量试验确定A、B组分最佳配比为5∶1。该胶的3主要性能测试方法及结果见表1。
1. 3 磁钢片的处理
耐150℃高强度胶黏剂用于电机磁钢片的加工工艺流程见图1。
2 结果与讨论
2. 1 加工性能
对用胶黏剂处理后制成的磁钢片进行冲压、加热、切削试验,观察胶黏剂的外观,结果如表2。
目测试片外观,无脱皮、无开裂、无滴胶、无散片,说明自制自粘磁钢片胶黏剂具有良好的加工性能。
2. 2 应用性能
分别以电子束焊-氧化镁粉绝缘层材料,自制磁钢片和德国产自粘磁钢片处理电机的定子转子, 作为1#、2#、3#电机。在相同外接电流的情况下,测试电机的工作温度,结果见表3。
从表3中的测试结果中可以看出,环境温度从 25℃到150℃的变化范围内, 2#电机的工作温度都 明显低于1#电机,特别是在150℃高温状态下降低 电机工作温度达30℃左右。说明用自制磁钢片胶黏剂处理电机定子转子与用传统电子束焊-氧化镁 粉绝缘层技术处理电机相比,能起到显著的降温降耗效果。主要原因是自制磁钢片高温绝缘性能良好,减少了涡流电流,使热功损耗降低。
2#和3#相比较,电机的工作温度接近,说明自制磁钢片胶黏剂的性能已接近外国同类产品的水平。
3 结 论
150℃磁钢片用高强度胶黏剂的综合性能与国外产品接近,使用后可以减低电机的工作温度约 30℃,提高了电机系统的耐温水平和使用稳定性。 150℃磁钢片用高强度胶黏剂具有良好的贮存稳定性和加工性能,是一种性能优异的产品。 该胶黏剂处理的电机已成功应用于多项国家重点工程,性能优异,质量稳定。
参考文献:
[1] 李在锋,元伟,李金艳.耐高温聚氨酯弹性体[J].高分子通报, 2007(9): 45~51.
[2] 郭青,支丽萍.水性聚氨酯树脂的合成和性质研究[J].化学建 材, 2002(4): 22~25.
[3] 瞿金清,涂伟萍,杨卓如.预聚型聚氨酯涂料的研制[J].华南 理工大学学报:自然科学版, 2000(4): 103~108.
[4] 崔锦峰,杨保平,张应鹏.自交联型水性聚氨酯涂料的研制 [J].兰州理工大学学报, 2005(3): 72~75.
[5] 金英兰.快速固化云母带[J].绝缘材料, 2007(4): 6~8.
[6] 李洪涛. JB/T50132-1. 999中型高压电机定子质量分析标准 [M].北京:中国标准出版社, 1995. (来源：中国胶粘剂网)
返回
版权所有©惠展电子材料（上海）有限公司 沪ICP备15007909号
联系电话：021-69000677 传真：021-69000663 联系地址：上海市嘉定区江桥镇博园路558号（201803）