高导热少胶云母带及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种云母带及其制备工艺，尤其涉及一种导热少胶云母带及其制备方法。
【背景技术】
[0002]作为电机关键材料的云母带是一种聚合物基的复合材料，导热性能较差，在电机长时间高强度工作过程中，电机会产生较高的温升(电机某部分的温度和周围冷却介质的温度差)，长时间的高温环境会使电机主绝缘材料出现老化，影响电机的使用寿命。
[0003]云母带一般是由云母纸、补强材料、胶粘剂组成的复合材料。云母带这种复合材料中，胶粘剂和补强材料导热系数都比较小。高导热少胶云母带研发的关键就是提高云母带中导热系数小的部分，常用的方法是将导热填料加入到导热系数小的部分中，当导热填料的用量达到某一临界值时，导热填料颗粒间形成接触和相互作用，在云母带体系中形成导热网链，达到提高云母带导热系数的效果。
[0004]CN102337097A号中国专利文献公开了一种“粉体填充型高导热云母带用胶粘剂的制备方法”，其涉及粉体填充型高导热云母带用胶粘剂的制备，胶粘剂主体树脂为桐马酸酐-环氧型常规树脂。CN102820110A号中国专利文献公开了一种“玻璃布补强高导热云母带及其制备方法”，该专利文献涉及一种玻璃布补强高导热云母带及其制备，填料加入至胶黏剂中，其云母带导热系数达到0.25ff/m.K0 CN103198908A号中国专利文献公开了一种“高导热环氧少胶云母带及其制备方法”。从国内现有关于高导热云母带的专利文献来看，其主要是采用胶粘剂直接填充导热填料的方法，一般填料含量的提高是受制于胶粘剂的含量；尤其是少胶带，由于胶含量少，填料的体积填充量很难提高，即使填充量提高了也会带来复合性能较差的问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，克服以上【背景技术】中提到的不足和缺陷，提供一种电气性能优良、复合性能优异、不分层、不掉粉且质量稳定的高导热少胶云母带，还相应提供一种工艺简单、适合VPI的高导热少胶云母带的制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种高导热少胶云母带，该云母带由云母纸、胶粘剂层和纤维布层组成，且云母纸、胶粘剂层和纤维布层由下至上依次叠加，所述纤维布层表面均匀涂布有导热填料，所述胶粘剂层是与涂布有导热填料的纤维布层进行叠加。
[0007]上述的高导热少胶云母带中，优选的，所述云母纸为非煅烧云母纸、混抄云母纸或合成云母纸，且云母纸的厚度为0.05mm?0.10mm。所述胶粘剂层主要由有机娃树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸酯树脂中的任意一种或至少两种的混合物组成。所述纤维布层的基体可以为电工无碱玻璃纤维布、聚酯无纺布、氮化硅纤维布、氮化硼纤维布、碳化硅纤维布、锦纶、氯纶或腈纶中的任意一种，但优选为电工无碱玻璃纤维布，且纤维布层的基体厚度为0.025mm ?0.060mmo
[0008]作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的高导热少胶云母带的制备方法，包括以下步骤:
[0009](I)先用表面处理剂对选用的导热填料进行表面处理；
[0010](2)将经过上述表面处理后的导热填料均匀分散于粘结剂中，得含填料胶液，备用；
[0011](3)在准备好的纤维布表面涂布上述制备的含填料胶液；纤维布的厚度优选为0.025mm?0.060mm，通过至少一个的上胶棍将所述的含填料胶液均勾涂覆在纤维布表面；
[0012](4)将上述涂布含填料胶液后的纤维布进行烘焙处理，并收卷；
[0013](5)再将收卷后的纤维布重新开卷，并在其表面的一面通过擦胶辊涂覆胶粘剂，并将云母纸开卷牵引到纤维布上，通过胶粘剂再复合云母纸并进行表面处理(此处的表面处理即为粘合云母纸中云母鳞片，同时防止云母带返粘)，得到云母带初成品；
[0014](6)对上述的云母带初成品进行烘焙处理，并收卷、分切(将云母带开卷后通过分切机分切成需要的宽度)，制得高导热少胶云母带成品。
[0015]上述的制备方法，优选的，所述步骤⑴中，选用的表面处理剂为硅烷偶联剂(优选硅烷偶联剂KH-560)的乙醇溶液，所述硅烷偶联剂的用量为导热填料质量的3 %?5%，所述乙醇的用量为导热填料体积的I?3倍。所述步骤(I)中，进行表面处理的具体操作优选为:将所述导热填料加入到所述的表面处理剂中球磨处理2h?5h，再经真空抽滤后放入烘箱(烘箱温度可设定为90°C左右)中干燥，最后取出密封备用。
[0016]上述的制备方法，优选的，所述步骤(2)中，选用的粘结剂为聚酯胶粘剂，该聚酯胶粘剂中的聚酯固含量为1%?3%，聚酯胶粘剂中的溶剂为丁酮和甲苯的混合溶剂，且丁酮和甲苯的质量比为10:1?1:1;将导热填料均匀分散于粘结剂时，导热填料的加入量为粘结剂中聚酯固含量的8?10倍，且分散过程中加入导热填料质量2%?5%的分散剂，并高速分散Ih?2h，最后将得到的含填料胶液冷却至室温后，密封备用。
[0017]上述的制备方法，优选的，所述步骤(4)中，烘焙处理是指通过烘道在85°C?90°C下烘焙Imin?5min，烘焙处理后按适当的盘径或重量进行收卷。
[0018]上述的制备方法，优选的，所述步骤(5)中，选用的胶粘剂为有机硅树脂、聚酯树月旨、环氧树脂、丙烯酸酯树脂中的任意一种或至少两种的混合物，该胶粘剂中的固含量为10%?30%，该胶粘剂的用量根据云母带单位面积质量为80?290g/m2在4?45g/m2范围内变化。
[0019]上述的制备方法，优选的，所述步骤(5)中，选用的云母纸为非煅烧云母纸、混抄云母纸或合成云母纸，且云母纸的厚度为0.05mm?0.10mm。
[0020]上述的制备方法，优选的，所述步骤￠)中，烘焙处理是指通过烘道在85°C?115°C下烘焙Imin?lOmin，烘焙处理后按适当的盘径或重量进行收卷。
[0021]本发明的上述技术方案主要基于以下原理:采用纤维布(特别是电工无碱玻璃纤维布)表面多次涂布含导热填料的聚酯胶粘剂，经过烘焙后，使导热填料均匀较多地裹覆玻璃纤维布表面，收卷后即作为云母带生产原料使用；再通过普通的少胶云母带上胶工艺，复合后玻璃纤维布表面的导热填料能够较好地填充云母带胶粘剂，使得云母带体系中云母纸和玻璃纤维布之间的胶粘剂内部形成导热网链，这不但能有效提高云母带导热系数，而且对云母带的电气性能和机械性能影响不大。
[0022]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0023](I)本发明的高导热少胶云母带通过采用不同的填料加入方式，使得云母带成品的导热系数标准达到0.35?0.45ff/m.K，是一般少胶云母带2倍左右，这能够有效降低电机的温升，增加电机的使用寿命，提高电机设计功率；
[0024](2)本发明的高导热少胶云母带具有电气性能优良、复合性能优异、不分层、不掉粉且质量稳定；
[0025](3)本发明高导热少胶云母带的生产工艺简单，适合VPI (真空压力浸渍，用来处理电机线圈等绝缘材料)工艺。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本发明高导热少胶云母带的结构示意图。
[0028]图2为本发明实施例中纤维布层的制备工艺原理图。
[0029]图3为本发明实施例中高导热少胶云母带的制备工艺原理图。
[0030]图例说明:
[0031]1、放卷机构；2、浸胶槽；3、第一上胶辊；4、第一烘道；5、第二上胶辊；6、第二烘道；
7、收卷机构；8、擦胶辊；9、表面涂覆机构；10、第三烘道；11、云母纸；12、胶粘剂层；13、纤维布层；
【具体实施方式】
[0032]以下为本发明的【具体实施方式】。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0033]—种本发明的高导热少胶云母带，该云母带由云母纸11、胶粘剂层12和纤维布层13组成，且云母纸11、胶粘剂层12和纤维布层13由下至上依次叠加，纤维布层13表面均匀涂布有导热填料，胶粘剂层12是与涂布有导热填料的纤维布层13进行叠加。本实施例中的云母纸11为非煅烧云母纸、混抄云母纸或合成云母纸，且云母纸11的厚度为0.05mm?0.1Omm0胶粘剂层12主要由有机硅树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸酯树脂中的任意一种或至少两种的混合物组成。纤维布层13的基体为电工无碱玻璃纤维布，且纤维布层13的基体厚度为0.025mm?0.060mm。
[0034]上述的高导热少胶云母带的制备方法，包括以下步骤:
[0035](I)先用表面处理剂对选用的导热填料进行表面处理；选用的表面处理剂为硅烷偶联剂KH-560的乙醇溶液，硅烷偶联剂的用量为导热填料质量的3%?5%，乙醇的用量为导热填料体积的I?3倍；进行表面处理的具体操作为:将导热填料加入到表面处理剂中球磨处理2h?5h，再经真空抽滤后放入烘箱(烘箱温度为90°C左右)中干燥，最后取出密封备用；
[0036](2)将经过上述表面处理后的导热填料均匀分散于粘结剂中，得含填料胶液，备用；选用的粘结剂为聚酯胶粘剂，该聚酯胶粘剂中的聚酯固含量为1%?3%，聚