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陈宗旻等:C级无溶剂有机硅树脂性能及应用
2002年
C級无溶剂有机硅树脂性能及应用
陈宗旻,华玮,叶学淳
上海电机厂有限公司,上海200240
要:论文介绍了国内外200℃以上C级绝缘VPI树脂况,认为无濬剂有机硅树脂最具发展前
景,为此开展了有机硅树脂的研制及应用工作,
关词:无油剂有机树gC级绝村料空压カ浸贵(VPl);变频电机绝;轨道车辆电抚
Properties and application of class C
solvent-free silicone resin
Chen Zong-min, Ye Xue-chun, Hua Wei
(Shanghai Electrical Machinery Mfg Works Co Ltd, Shanghai 200240 China)
Abstract This paper introduces the VPI resin of class C insulation in world, the or
ganic silicone resin is the best one. Therefor we have been carried out research and
application
Keywords a solvent-free resin g silicone resin; class C insulating material; VPI; variant
frequency motoralight train traction motor
前言
研制阶段。
地铁和轻轨是大城市中最佳交通方式,
鉴于上述情况,我公司决定对轨道交通
它对环境污染少,占市区面积少并能快速方用异步变频电动机开展研制工作,但首先碰
便运行。C级变频电机是轨道车辆中最重要到的就是绝缘向题。根据我厂引进德国西门
部件之一,这些电机称为VVVF,即用変压子交交变频电机的技术经验,使用以云母为
变频来起动调速机车,这对绝缘提出了更高基的主绝缘,经VPI绝缘处理是能够承受变
的要求。变后绝缘处于大量谐波和瞬态变频时脉神高压产生的电雫老化。西门子绝缘
化的脉神电压的作用下,产生的电绿使绝缘等级为F級155℃,要使绝缘等级提高至
过早的损坏。国外各大电机公司在七十年代200℃及以上温度,电机绝缘中各种材料部要
开始研究,八十年代中期已能大批量生产出相应地提高耐熱等级,最要的是主绝缘中
C級変频电机,耐热等级为200~240℃。国使用的C级无溶剂没渡树脂,研制它的难度
内的电力机车电机绝缘一般为F和H级,最也较大。
高耐热180℃。180℃以上绝缘还处于刚起步
通过资料査阅及各方面调研工作,我们
确定采用法国阿尔斯汤姆公司的有机硅树脂
作者介,陈宗是,另,数授级高工,主要从事电机绝線方技术路线。以后对国内有机碓树脂厂开展商
收稿日32002~05-15
面的研工作(Tel021-64638221转36613282)。
讨并提出研锕要求,最终由专业生产硅树脂
的海门字华合成树脂厂协助我厂研制无溶剂
第八全绝绿村料与绝绿技术学术变流会论文集
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有机硅树脂,该厂于200年元月、5月和10
国内C级浸渍树脂主要为聚酰亚胺类,
月分别提供我厂三批树脂做试验,总的情况大都是有溶剂漆,不适用于VPI工艺。株州
良好,但存在些不足。对第二批树脂本厂做了电力机车研究所在1998年研制成C级无溶
应用试验,并与进口16633有机硅树脂进行剂快干浸漆值得引起注意?。它的牌号为
对比试验。在耐热性方面国产树脂不比进ロTJ1160,它是二苯醚聚酯及耐温交联剂组
的差,但在工艺性方面进口树脂明显优于国成
产树脂,应进“一步改进及提高。
综上所述,国内外几条技术路线各有所
长,也各有欠缺之处。二苯燹酯耐热牲稍差
1技术路线选择及确定
些,作为H级180℃还可以,200℃以上使用
国外C级绝缘漫树脂也是随着C级的效据还不够充分。聚酯亚胺类主要走的是
牽引电机的大量使用而加快发展起来,八十双马来酰亚胺技术路线,它的耐热性较好,但
年代各公司都已有了各自的绝缘系统,其中硬脆必须政进,这样会使耐热性有所下降。
最要的主绝整浸无溶剂树脂大致分
由于至今该路线在回际上还没形成大批量生
类
产,故本课题不予考虑。計热环氧榭络线虽
(1)无溶剂有机硅树脂。早在七十年代美査到些资料,但株州电力机车厂曾与日立合
国通用电气公司(GEC) BERNARD等人已作生产时使用过,缺点是粘度太大,要现场调
研制出在200~220℃连续工作的无溶剂碓配等向题,不宜采用。剩下的只有机硅树脂路
有机树脂,但直到九十年代各国才在车辆电线,它在国外应用最广,为了能及早与国际接
机中大批量使用,最有代表性的是法国阿尔轨,我们确定对有机硅树脂开展研究工作。
斯汤姆大西洋( ALSTHOM ATLANTIGE
简称A-A)公司,他们使用是乙烯基-苯基-甲2有机硅树脂反应机理
基有机硅树脂,牌号为16633,用它没流的
有机硅树脂是以硅氧健(Si-O-)为
云母带绝紮包绕的绝缘结构符合美国IEEE主链的聚合物,它的键能为37.26KJ/mol,远
标准规定的铁路牵引电机C级绝缘的要求,超过碳碳键能(24.53KJ/mol)而具有很高的
即定子绕组的温升为200℃,其他类型的定耐热性。
子或转子绕组温升为180℃。目前法国及北
目前一般有机硅树脂合成是把有机硅单
欧大部采用该公司的电机产品
体(主娶采用二甲基二氯碓烷和苯基三氯硅
2)时热环氣树脂.日本日立公司早在烷)水解,生成不稳定的硅醇,然后脱水缩合
七十年代就以采用C级的O树脂而阳名,而成聚有机硅氧烷,反应如下
但I0树脂在应用中存在一些间题,因此推
出C级YE-90H无溶剂浸树脂。它是有多
i-X+H2O--ーSiOH+HX
芳香环的三官能环氧树(号L-2832)与普
iOH+HOー?--Q-+H
通双A环氧混合物,用甲基纳狄克酸訐作
固化剂,用苯基咪唑化合物作促进剂,因此它
以上是市场上能购到的通用有机硅漆的
具有很好的耐热性。本人曾查找到这类树脂制造方法。作为VPI用无溶剂树脂来说,市
的制造方法同及在电机应用的专利文献[
场上的通用树脂都不适用,其原因有二:其
(3)聚酰亚胺树脂。该类树脂在资料中报是市场上的有机硅漆都是有溶剂而不适用,
道较多,世界各地的公司都有较多介绍,在此应用VPI工艺的目的是制得无气隙的绝缘
不多述。
体,使用溶剂潹的结果是无法制得无气隙的