整修包括层压电气绝缘零件的电气装置组件的方法以及包括所述零件的电气装置组件的制作方法

专利名称：整修包括层压电气绝缘零件的电气装置组件的方法以及包括所述零件的电气装置组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及从电气装置组件上移除导体和电气绝缘零件以便使用新的绝缘体和导体来整修这些装置的改进方法。本发明还涉及具有电气绕组支撑件、层压电气绝缘零件、导体和封装树脂的电气装置组件，该组件具有可实现更高效和环保的整修的特殊层压电气绝缘零件。
相关领域说明。
电气工业的一个重要部分是整修马达和发电机等电气装置的过程。在此期间，从定子或转子等电气装置上拆下老旧、有故障或失效的接线，然后正确布置新的接线、进行测试和认证，以便继续工作。
例如，如果电气装置组件是定子，接线通常绕定子缠绕在定子的绝缘槽中。绕线与各种电气绝缘零件(例如槽衬里、覆盖衬里、楔等)的组合用于尽量实际填满槽，从而以机械方式将接线连接到定子上。
随后用热固性清漆或基体树脂来浸渍包含绕线和电气绝缘零件的定子组合件，以尽量填充槽内的空档以降低因存在气隙而造成电介质击穿的可能性。这样会在定子上形成既不熔融也不容易用溶剂去除的固体材料。因此，从定子拆下任何接线之前，整修人员必须热分解掉(即烧掉)所有有机成分(包括清漆和/或基体树脂)和电气绝缘体。
电气设备服务协会(EASA)在其技术说明16-999中规定，对于有机芯板在最高温度为360℃的加热炉中执行此过程，对于无机芯板在最高温度为400℃的加热炉中执行此过程。此外，该技术说明还强调，一些电气装置组件过热会对所维修马达的未来性能造成非常坏的影响。授予Sergent的美国专利3,250,643还公开了过热引发的问题。燃烧这些电气装置组件的过程通常需要长达8个小时的时间并且会产生大量有潜在有害的废气，此外还会消耗非常昂贵的能源。另外，因为槽完全填满，在燃烧期间几乎无法进行均匀的热交换和物质交换，因而可出现过热。因此，需要在以下任一方面有所改善的方法，即缩短燃烧时间、降低能耗、产生更少的废气、或减小零件经受过热的可能性。
发明概述 本发明涉及整修具有电气绕组支撑件、层压电气绝缘零件、导体和封装树脂的电气装置组件的方法，该方法包括以下步骤 a)加热装置组件使层压电气绝缘零件软化，使得零件在施加应力时分层； b)通过拉扯或剥离装置组件上的导体对加热后的层压电气绝缘零件施加应力，从而使电气绝缘零件分层并且将导体连同电气绝缘零件的一部分一起移除；以及 c)进一步加热装置组件，以热分解封装树脂和电气绕组支撑件上的残留电气绝缘零件材料。
本发明还涉及电气装置组件，所述电气装置组件包括a)电气绕组支撑件、b)层压电气绝缘零件、c)导体；以及用于浸渍和/或封装a)、b)和c)的树脂，其中层压电气绝缘零件包含热塑性薄膜和至少一个纤维片材，薄膜通过热塑性聚合物的热粘结而连接到纤维片材上，热塑性聚合物为非织造片的组分之一或位于薄膜的表面上，其中热塑性聚合物具有比纤维片材中另一聚合物组分的熔点和热塑性薄膜的熔点均低15摄氏度的熔点，电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动态摩擦系数为0.25或更小的表面。



图1和2表示电气装置中的绝缘槽。
图3表示被称为定子的电气装置。
图4表示定子，示出了绝缘零件和导体及定子。
图5是温度对一个示例性层压电气绝缘零件的分层剥离强度的影响图。
附图详述 本发明涉及从电气装置组件上移除导体和电气绝缘零件以便使用新的绝缘体和导体来整修这些装置的改进方法。
具体地讲，本发明涉及整修具有电气绕组支撑件、层压电气绝缘零件、导体和封装树脂的电气装置组件的方法，该方法包括以下步骤 a)加热装置组件使层压电气绝缘零件软化，使得零件在施加应力时分层； b)通过拉扯或剥离装置组件上的导体对加热后的层压电气绝缘零件施加应力，从而使电气绝缘零件分层并且将导体连同电气绝缘零件的一部分一起移除；以及 c)进一步加热装置组件，以热分解封装树脂和电气绕组支撑件上的残留电气绝缘零件材料。
该新方法的关键是实现如下目的，即如果电气装置组件组合件中的电气绝缘零件，例如槽衬里和楔，是由包括薄膜和非织造片的层压材料制成的，其中薄膜至少从一侧热粘结到具有可受热软化的热塑性材料的非织造材料上，则电气装置组件将仅需要加热至热塑性材料的某个软化点即可弱化所述结构和从槽中移除导电绕组。
因此，第一道工序是加热装置组件使层压电气绝缘零件软化，使得零件在施加应力时分层。在一个优选实施方案中，达到这种效果时热塑性塑料没有熔融。
第二道工序是通过拉扯或剥离装置组件上的导体而对层压电气绝缘零件施加应力，从而使电气绝缘零件分层并且将导体连同电气绝缘零件的一部分一起移除。这样做时，在多数情况下还可以随绕组一起移除大致一半的电气绝缘体。可通过任何所需的方式施加应力，只要对导体或绕组施加的力足以使电气绝缘体分层即可。
将电气装置组件(例如定子)加热至某个可弱化热塑性塑料的中等范围温度且已移除绕组和一些绝缘零件后，进一步加热电气装置组件以烧掉其余有机材料。即，进一步加热装置组件，以热分解封装树脂和电气绕组支撑件上的残留电气绝缘零件材料。由于先前已移除大量电气绝缘体和基体树脂和/或清漆，所以电气装置组件上的残留有机材料量非常少，并且槽现在敞开了，因而更容易分解。由于必须移除的材料量更少，因此废气量也相应减少。此外，因过热而损坏电气装置组件的可能性也会减小，原因是从槽中移除绕组和电气绝缘体的一部分使得槽部分地敞开，从而使加热炉中热空气与槽中残余材料之间更好地进行热传递和物质传递。因此，维修过程变得更加高效和环保。
在一个优选实施方案中，第一道工序是将电气装置组件加热至低于绝缘中较低熔点聚合物的熔点约50℃至70℃的温度，使层压电气绝缘中的聚合物足够软化。在该温度水平下，非织造片与薄膜间的粘结强度变得非常弱，通常只有室温下原始粘结或剥离强度的约10％至15％，并且还可以从槽拉出导体或接线。在另一个优选实施方案中，加热期间没有产生任何聚合物流。如果任何层压零件或薄膜实际上熔化，则聚合物流可造成问题，例如大量熔融聚合物将会变粘并且难以移除。
电气装置组件包括电气绕组支撑件、层压电气绝缘零件、导体和封装树脂。所谓电气绕组支撑件是指马达、发电机或其他专门设计用来容纳绕线或导体的电气装置的一部分。在一个实施方案中，电气绕组支撑件具有用来容纳绕组的特殊形状的槽或其他区域。此类电气绕组支撑件通常由金属制成；典型的电气绕组支撑件包括转子和定子。
在许多优选实施方案中，转子和定子都可具有以线圈或接线形式填装导体的槽。槽中的导体通过层压电气绝缘零件(例如槽衬里)与转子或定子金属绝缘，并且使用槽罩、楔和线棒从槽顶部加以保护和固定。
所谓层压电气绝缘零件是指由至少一片薄膜和至少一片包含热塑性材料的纤维片材层压而制成的电气绝缘体；薄膜通过热粘结热塑性聚合物连结到纤维片材上，热塑性聚合物是非织造片的组分之一或位于薄膜表面上。该热塑性聚合物具有比纤维片材中另一聚合物组分的熔点和热塑性薄膜的熔点均低至少15摄氏度的熔点。用于热粘结薄膜和纤维片材的热塑性聚合物最初可在纤维片材的结构中或位于热塑性薄膜的表面上。
所谓纤维片材是指任何织造、针织或非织造结构。所谓“织造”是指任何通过编织纱线制成的织物；即，通常以直角交织至少两股纱线。通常，通过交织一组称为经纱的纱线和另一组称为纬线的纱线制成此类织物。织造织物基本上可以是任何编织物，例如平织、四经破缎纹织、方平织、缎面织、斜纹织和不平衡织等。平织最为常见。所谓“针织”是指使用针或线互锁一系列由一股或多股纱线构成的环而制成的结构，例如经编针织物(如特里科、米兰尼斯或拉歇尔)和纬编针织物(如圆型或平型)。
在一个优选实施方案中，纤维片材是非织造材料。所谓“非织造材料”是指形成柔性片材的纤维网络不是通过编织或针织制成的，而是通过以下方式结合在一起(i)机械互锁至少一些纤维，(ii)熔合一些纤维的至少一部分，或(iii)使用粘合剂物质粘结至少一些纤维。非织造材料包括单向织物、毡、水刺织物、水解织物、纺粘织物和熔融喷丝织物等。非织造材料可通过常规非织造片材形成方法制成，包括制备气流成网非织造材料、湿法成网非织造材料或由粗梳设备制成的非织造材料的方法；这样形成的片材可通过水刺、水解、针刺或其他可得到非织造片的方法并入织物中。美国专利3,508,308和3,797,074中公开了水刺法；美国专利2,910,763和3,684,284中公开的针刺法是制造非织造织物和毡时非常有用的本领域中所熟知常规方法的实例。
在一些优选实施方案中，层压电气绝缘零件使用由多组分纤维制成的非织造片。所谓多组分纤维是指由一种以上聚合物构成的纤维。在一个优选实施方案中，纤维是双组分纤维，也就是说，它是采用皮芯型排列或并列排列的两种热塑性聚合物熔纺而成。短语“一种以上聚合物”旨在不仅包括具有不同化学结构的聚合物，而且还包括具有相似结构但具有不同熔点的聚合物。例如，一个优选实施方案是皮/芯型纤维制成的非织造片，其中皮是聚酯共聚物或三元共聚物，芯是聚酯均聚物。可以使用聚合物的任何组合，只要多组分纤维中的一种聚合物具有比纤维中另一种聚合物和薄膜的熔点均低至少15摄氏度的熔点。此外，在一个实施方案中，聚合物在多组分纤维中可以任何方式排列，只要较低熔点聚合物存在于纤维表面上。在一个优选实施方案中，较低熔点聚合物形成皮/芯型纤维的皮，较高熔点聚合物形成芯。
可使用用于形成具有多组分纤维的非织造片的任何非织造方法，包括仅使用短纱形式的多组分纤维形成片材的方法。此类短纤维非织造材料可通过许多本领域熟知的方法制得，包括粗梳法或填塞法、气流成网或纤维湿法成网。短纤维优选地具有介于约0.5和6.0之间的单丝纤度和具有介于约0.6cm和10cm之间的纤维长度。
在一些实施方案中，非织造片中的纤维一般是直接纺成片材的连续长丝而不故意切断长丝。在一些优选实施方案中，非织造片材是通过本领域熟知的用于纺织和合并连续长丝热塑性纤维网的方法制成的，例如纺粘法或熔喷法。可使用本领域熟知的方法制备适用于制备层压零件的多组分纺粘或熔喷纤维网，例如授予Bansal等人的美国专利6,548,431中所描述的方法。在一个优选实施方案中，多组分纤维通过将纺丝纤维从具有大量孔的纺丝箱体熔融到运动的水平带材上而并入非织造片中，如授予Rudisill等人的美国专利5,885,909中所公开。在一些实施方案中，适用于制备非织造织物的连续长丝纤维网优选地包括具有介于约0.5和20之间单丝纤度的连续长丝，在一些实施方案中，优选的单丝纤度范围是约1至5。
层压体中使用的非织造片的优选形式是轻度热粘结的片材。此类轻度热粘结的片材可通过以下方式制备，例如，在低辊隙压力(100-300N/cm)和远低于低熔点可熔聚合物的熔点的温度下，热粘结压花机辊与砧辊之间辊隙中的纺片。授予Bansal等人的美国专利申请2005/0130545对此技术进行了描述。所得片材结构对于后续加工而言具有足够的机械完整性，同时仍保持足够的整体性和可成形性，因而能以足够高的粘结强度层压成最终产品。
非织造片的多组分纤维可包括不同聚酯和共聚酯的组合、聚苯硫醚和聚酯的组合等等，只要纤维中最低熔点纤维聚合物和较高熔点聚合物的熔点差异为至少15℃并且最低熔点聚合物的熔点比薄膜熔点低低至少15℃即可。这样，最终非织造材料会使最终层压结构具有良好的撕裂特性。在一些实施方案中，聚合物的熔点差异约为15℃至100℃；在一些其他实施方案中，聚合物的熔点差异约为15℃至50℃。在一些实施方案中，低熔点聚合物在各多组分长丝中按重量计约占约10％至50％。如果在多组分纤维中低熔点聚合物按重量计少于10％，则认为聚合物量不足，无法完全均匀地粘结非织造材料和薄膜。如果按重量计超过50％，则认为会对最终层压结构的撕裂特性和插入电气装置后使用清漆或基体树脂浸渍的能力产生不良影响。无论多组分纤维中较低熔点聚合物所占的实际百分比为何，在一个优选实施方案中，此类较低熔点聚合物均沿多组分纤维的轴均匀分布，使得非织造片中位于非织造片表面上的任何纤维均具有可与薄膜粘结的较低熔点聚合物。
尽管单层非织造结构是优选实施方案，但也可以使用多层非织造材料，只要多层非织造材料中与薄膜接触的层由如上所述的多组分纤维制成。非织造片的基重和厚度并不重要，它们取决于最终层压体的最终用途。在一些优选实施方案中，层压结构体中非织造片的基重为60至100克/平方米，最终厚度为75至125微米。形成多组分纤维的聚合组分可包括常规助剂，例如染料、颜料、抗氧化剂、紫外线稳定剂、纺丝油剂等。
热塑性薄膜可由聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚(PPS)和/或其他热塑性材料制成。热塑性薄膜可为均匀的材料，也可为不同层中使用不同热塑性塑料的层状结构。在一些实施方案中，优选的聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和液晶聚酯。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)可包含多种共聚单体，包括二甘醇、环己烷二甲醇、聚乙二醇、戊二酸、壬二酸、癸二酸和间苯二甲酸等。除这些共聚单体之外，也可以使用支化剂，如均苯三甲酸、均苯四甲酸、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷和季戊四醇。可采用已知的聚合技术利用对苯二甲酸或其低级烷基酯(如对苯二甲酸二甲酯)和乙二醇或它们的共混物或混合物获得聚对苯二甲酸乙二醇酯。可采用已知的聚合技术利用2，6萘二甲酸和乙二醇获得聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。可商购获得的PET和PEN薄膜的实例分别为DuPont-Teijin Films出售的

和

薄膜。
本文中所谓的“液晶聚酯”(LCP)是指采用TOT测试时为各向异性的聚酯或它们的任何合理变型，如美国专利4,118,372中所述。液晶聚酯的一种优选形式为“全芳族”；即，聚合物主链中的所有基团都是芳族(连接基除外，例如酯基)，但可以有不是芳族的侧基。授予Jester等人的美国专利5,248,530中描述了可用于薄膜的LCP组合物和薄膜类型。一个可商购获得的PPS薄膜实例是Toray公司出售的

薄膜。
其他材料，尤其是热塑性组合物中常见或常用的那些，也可以存在于薄膜中。这些材料在零件的使用环境条件下应优选地具有化学惰性和合理的热稳定性。这些材料可以包括例如一种或多种填料、增强剂、颜料和成核剂等。还可能存在其他聚合物，从而形成共混聚合物。在一些实施方案中，组合物可以包含约1至约55％重量的填料和/或增强剂，更优选地包含约5至约40％重量的这些材料。
在一个实施方案中，热塑性薄膜还可包含热固性材料内层。例如，DuPont出售的

EKJ薄膜具有热塑性聚酰亚胺外层，在结构内具有热固性聚酰亚胺层。
在电气绝缘零件上应用时需要热塑性薄膜为真正的薄膜，而不只是非织造片上的聚合物涂层或挤压层，否则无法达到足够的结晶度和对应的刚度以及其他机械特性和热稳定性来满足层压电气绝缘零件的要求。在一些优选实施方案中，薄膜为双轴向拉伸薄膜。此类薄膜不需要具有优选取向，因此，其在所有方向上均具有大致相同的刚度并且没有易撕裂的方向。热塑性薄膜的熔点应比系统中最低熔点可熔聚合物的熔点高至少15摄氏度。这样可在热层压过程中提供足够的温差以实现良好的粘结，并且不会导致薄膜出现任何显著收缩或扭曲，或者扰乱其内部结构及相应的物理和机械特性。
热塑性薄膜具有至少0.8Pa的初始模量，其可与厚度一起为薄膜提供必要的刚度。在一个优选实施方案中，薄膜的初始模量为至少2GPa。
在层压电气绝缘零件中，热塑性薄膜位于至少一个纤维片材(在一个优选实施方案中为两个纤维片材)之间、邻近所述两个纤维片材并且连结到所述两个纤维片材上。这样，层压电气绝缘零件便可在安装到电气装置中之前或之后浸渍基体树脂。热塑性薄膜只通过系统(层压结构)中的低熔点聚合物连结到纤维片材上。
在一个优选实施方案中，纤维片材由多组分长丝组成，其中这些长丝的表面上具有较低熔点聚合物，以通过加热及视需要施加压力进行粘结，与薄膜接触的基本上所有表面纤维均能与薄膜粘结在一起，从而在非织造片与薄膜之间形成优异且更均匀的全方位热粘结、同时保持非织造片的抗撕裂性和可浸渍性。不需要使用粘合剂和/或有机溶剂。
在另一个优选实施方案中，如果两个纤维片材连结到薄膜上，则它们的连结程度相同。可通过在薄膜两面使用基本相同的纤维片材，例如非织造片，然后对两侧施加相同的热量和压力来实现这一点。作为另外一种选择，非织造片可以不同程度地连结到薄膜上，但实际上这样会导致需要知道哪侧的粘结程度大，而一般情况下不希望如此。
可对非织造片与薄膜之间的接触面施加最佳温度和压力，从而以间歇方法或作为连续方法来实施热层压方法。作为另外一种选择，如果需要，可借助平压机或类似装置来采用间歇方法。
如果采用连续方法，可使用压延机或双带压机。还可以在加压之前或加压的同时加热薄膜和非织造片，或者在加压和加热之前预热非织造片和/或薄膜。
如果两个纤维片材应连结到薄膜上，可分一步或两步完成；先从一侧粘结，然后从另一侧粘结。在一些优选实施方案中，优选的压延机类型是软辊隙压延机，这种压延机的各个辊隙由两个辊形成一个硬金属辊和一个复合材料辊。复合材料辊的典型材料包括脂族、芳香族聚酰胺和棉(取决于所需的温度和硬度)。
层压电气绝缘零件可以许多不同的形式用于电气装置。这些层压电气绝缘零件的作用是作为电气绝缘、帮助将线材插入槽中、将接线固定到槽中以及为接线提供机械保护。两种最常见的有槽电气装置组件是转子和定子。图1示出了具有槽2的一种此类装置1。如果此类电气装置组件在电气装置中是静止的，则称为定子；如果此类电气装置组件旋转，则称为转子。
这些零件可包括槽衬里、楔和/或线棒、槽衬里盖以及由层压体冲切成的其他零件。这些零件可用于任何电气装置，但在许多实施方案中，它们在电动马达和发电机中非常有用，图2和3公开了层压电气绝缘零件用在电气装置槽中的典型实施方案。图2示出了具有多条绕线7的槽6中的单层绕组5和槽中被称为槽衬里8的电气绝缘层。槽衬里是电气绝缘零件，用于线性转子或定子槽，以及使转子或定子绕线与定子或转子本身或其他结构零件绝缘。使用另一个被称为槽盖或盖9的电气绝缘层来封闭槽的开口端，使用啮合槽的唇缘11的楔10(也称为线棒或顶棒)以机械方式使组合件固定就位。楔用于将线圈压紧和容纳入槽中。图3示出了具有两组绕线13和14的双层绕组12以及槽中被称为槽分隔体15(也称为中棒或中央楔，用于分隔两组线材)的另一个绝缘层。在此类绕组中，槽分隔体用于分隔槽中的两个绕组并使其相互绝缘。图4示出了电气装置组件16，其中示出了槽18中的一部分绕线17；还示出了槽盖和盖住槽的楔19的组合。
可采用已知技术制备电气绝缘零件。例如，可将窄条状层压体切成所需长度然后采用冲压和冲模方式形成沟道形横截面形状，从而制成槽罩。槽衬里的制备方法是向内弯曲层压体带材的边缘以在带材边缘形成袖带，然后用冲模将袖带状带材剪成合适的大小，再将袖带状边缘横向弯曲成适合插入电气装置组件槽的构型。
层压电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压。层压零件的击穿电压主要取决于薄膜类型及其厚度。这些零件具有动态摩擦系数为0.25或更小的表面。低动态摩擦系数性能对于将槽衬里安全地(无损坏地)插入槽中、将接线插入槽衬里顶部的槽中以及将槽盖、楔或线棒插在填充的槽顶部而言都十分重要。如果动态摩擦系数过大，则在制造期间槽或接线将摩擦到层压电气绝缘零件，从而可能会降低电气装置的性能。在一些优选实施方案中，这些层压电气绝缘零件具有至少为30的归一化弯曲指数，因为槽衬里(更大程度上是楔和线棒)需要一定刚度才能顺利插入槽中。
所谓导体是指优选地用铜、铝、金属涂层纤维制成的多根线材或其他可接受的导电线材。在一个优选实施方案中，线材未进行绝缘处理并且优选成匝使用。实际线径并非关键因素，并可根据马达类型选择线径。基于电气绝缘零件和树脂的总重量，层压电气绝缘零件还可以具有按重量计10％至50％的基体树脂。这样做通常是为了从零件中排除空气以及为绝缘体提供改善的热特性和介电特性。此外，进行此处理后弯曲刚度也有一定的增强。树脂可涂覆在零件上，待固化或部分固化后安装到电气装置组件的槽中；或者可将零件安装到电气装置组件中，缠绕接线，然后浸渍具有该零件的缠绕电气装置组件，或换句话讲，提供足够的树脂以使基体树脂基本上完全浸渍零件并在需要时封装电气装置组件。作为另外一种选择，可用树脂部分地浸渍零件，将零件安装到电气装置组件中，然后在后续步骤中使用相同或不同的树脂进一步浸渍。浸渍后，即可加热固化零件或装置以便交联和硬化基体树脂。可用的树脂包括环氧化物、聚酯、聚氨酯和聚酯酰亚胺等。
在一个优选实施方案中，本发明涉及整修具有由至少一片薄膜和至少一个包含热塑性材料的纤维片材的层压体制成的电气绝缘零件的方法。薄膜通过热粘结热塑性聚合物连接到纤维片材上，热塑性聚合物为非织造片的组分之一或位于薄膜表面上，热塑性聚合物的熔点比纤维片材中另一聚合物组分的熔点和热塑性薄膜的熔点均低15摄氏度，并且其中电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动态摩擦系数为0.25或更小的表面。
在另一个优选实施方案中，本发明涉及整修具有层压电气绝缘零件的电气装置的方法，该零件包含热塑性薄膜，所述热塑性薄膜位于两个非织造片材之间、邻近所述两个纤维片材并且连结到所述两个纤维片材上，每个非织造片都包含由多种聚合物制成的多组分聚合物纤维，其中所述多种聚合物包括至少第一聚合物和第二聚合物，第一聚合物具有比第二聚合物低至少15摄氏度的熔点，热塑性薄膜通过非织造片中的第一聚合物连结到非织造片，并且其中电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动态摩擦系数为0.25或更小的表面。
测试方法 利用ASTM方法D3418测量熔点。将熔融吸热的最大值作为熔点，在加热速率为10℃/分钟下的二次加热时测量熔点。
本发明的层压结构体的拉伸特性是根据ASTM D 828-93，在英斯特朗试验机上使用宽2.54cm和隔距18cm的测试样品来测量的。
本发明的层压体的厚度和基重是分别根据ASTM D 374-99和ASTM D646-96，通过测量测试层压体的样本区域的厚度和重量来确定的。
层压体的初始撕裂强度(ITS)是根据ASTM D1004-07以7.6cm的夹持距离来测量的。
薄膜与非织造片之间的粘结强度或层片粘附性是根据ASTM F904-98在2.54cm的带宽和12.7cm/min的速度下测量的。
层压体的弯曲刚度的测量方式是，根据ASTM D747，通过将2.54cm宽的层压体条弯曲到60度弯曲角并按如下公式计算来确定奥尔森刚度指数(OSI) OSI＝(A/100xB)/(0.125D) 其中，A＝下标度为60时的平均上标度读数； B＝总扭矩，单位为英寸磅； D＝样品宽度，单位为英寸。
归一化刚度指数(NSI)的定义为奥尔森刚度指数除以层压体厚度的三次方 NSI＝OSI/(TH^3) 其中，TH＝样品厚度，单位为毫米。
层压体表面的摩擦系数是根据ASTM D-1894，使用英斯特朗摩擦系数装置及最大粗糙深度为37微英寸(0.9微米)的抛光不锈钢摩擦台来测量的。
层压体的击穿电压是根据ASTM D149-97a中方法A(短时测试)，使用直径为51mm、厚度为25mm、边缘倒圆到6.4mm的扁平电极来测量的。
实施例 在整修电动马达的方法中，包含槽衬里和楔的定子由具有长丝皮/芯结构(外皮是具有216℃熔点的改性间苯二甲酸二甲酯PET共聚物，芯是PET)的PET薄膜和纺粘非织造材料的层压体制成，将其在加热炉中加热至160℃，然后随槽衬里和楔的零件一起从定子中拉出接线。随后在加热炉中以380℃的温度将定子加热1.5小时，所有残留有机组分都会被烧尽而芯不会过热或损坏。
如图5所示，薄膜与非织造片之间的剥离强度随温度的升高而降低，在达到熔点前显著降低。因此，可将定子加热至某一软化温度以弱化剥离强度和移除导体。
权利要求
1.用于整修具有电气绕组支撑件、层压电气绝缘零件、导体、以及封装树脂的电气装置组件的方法，所述方法包括以下步骤
a)加热所述装置组件以使所述层压电气绝缘零件软化，使得所述零件在施加应力时分层；
b)通过拉扯或剥离所述装置组件上的导体，对所述加热后的层压电气绝缘零件施加应力，从而使所述电气绝缘零件分层并且将所述导体连同所述电气绝缘零件的一部分一起移除；以及
c)进一步加热所述装置组件以热分解所述封装树脂和在所述电气绕组支撑件上存在的残留电气绝缘零件材料。
2.权利要求1的方法，其中，所述层压电气绝缘零件包括热塑性薄膜和至少一个纤维片材，
所述薄膜通过热塑性聚合物的热粘结而连结到所述纤维片材上，所述热塑性聚合物是所述纤维片材的组分之一或位于所述薄膜的表面上，
其中，所述热塑性聚合物具有比所述纤维片材中的另一种聚合物组分的熔点和所述热塑性薄膜的熔点均低15摄氏度的熔点，
所述电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动态摩擦系数为0.25或更小的表面。
3.权利要求2的方法，其中，所述纤维片材是非织造片。
4.权利要求1的方法，其中，所述层压电气绝缘零件包括
热塑性薄膜，所述热塑性薄膜设置在两个非织造片材之间、邻近所述两个非织造片材并且连结到所述两个非织造片材上，每个所述非织造片包含由多种聚合物制成的多组分聚合物纤维，
所述多种聚合物包括至少第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物具有比所述第二聚合物和所述薄膜均低至少15摄氏度的熔点，
所述热塑性薄膜通过所述非织造片中的所述第一聚合物连结到所述非织造片上，并且
其中，所述电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动态摩擦系数为0.25或更小的表面。
5.电气装置组件，所述电气装置组件包括
a)电气绕组支撑件；
b)层压电气绝缘零件；
c)导体；以及
d)用于浸渍和/或封装a)、b)和c)的树脂；
其中，所述层压电气绝缘零件包括热塑性薄膜和至少一个纤维片材，
所述薄膜通过热塑性聚合物的热粘结而连结到所述纤维片材上，所述热塑性聚合物是所述纤维片材的组分之一或位于所述薄膜的表面上，
其中，所述热塑性聚合物具有比所述纤维片材中的另一种聚合物组分的熔点和所述热塑性薄膜的熔点均低15摄氏度的熔点，
所述电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动态摩擦系数为0.25或更小的表面。
6.权利要求5的电气装置组件，其中，所述层压电气绝缘零件包括两个纤维片材，所述热塑性薄膜设置在所述两个纤维片材之间、邻近所述两个纤维片材并且连结到所述两个纤维片材上。
7.权利要求6的电气装置组件，其中，所述纤维片材是非织造片材。
8.权利要求5的电气装置组件，其中，所述电气绕组支撑件是定子或转子。
9.权利要求5的电气装置组件，其中，所述电气绝缘零件是槽衬里、槽盖、楔或线棒。
10.权利要求5的电气装置组件，其中，所述电气绝缘零件还包括基于所述电气绝缘零件和树脂的总重量，按重量计10％至50％的基体树脂。
12.权利要求5的电气装置组件，其中，所述热塑性薄膜是聚酯薄膜。
13.权利要求5的电气装置组件，其中，所述第一热塑性聚合物是共聚物或三元共聚物，并且所述第二热塑性聚合物是均聚物。
14.权利要求5的电气装置组件，其中，所述纤维片材包含
由多种聚合物制成的以多组分聚合物纤维形式存在的第一和第二聚合物组分，并且
其中，所述纤维片材中的第一聚合物组分是热塑性聚合物，所述热塑性聚合物具有比所述纤维片材中的第二聚合物组分的熔点和所述热塑性薄膜的熔点均低15摄氏度的熔点。
15.权利要求13的电气装置组件，其中，所述层压体包括两个纤维片材，并且所述热塑性薄膜设置在所述两个纤维片材之间、邻近所述两个纤维片材并且连结到所述两个纤维片材上。
16.权利要求13的电气装置组件，其中，所述纤维片材是非织造片。
17.权利要求13的电气装置组件，其中，所述电气绝缘零件是槽衬里、槽盖、楔或线棒。
18.权利要求13的电气装置组件，其中，所述多组分聚合物纤维具有皮/芯型构造，所述外皮包括所述第一聚合物，并且所述芯包括所述第二聚合物。
19.权利要求13的电气装置组件，其中，所述多组分聚合物纤维具有并列型构造，其一侧包括所述第一聚合物，并且另一侧包括所述第二聚合物。
20.权利要求13的电气装置组件，其中，所述第一聚合物是共聚物或三元共聚物，并且所述第二聚合物是均聚物。
全文摘要
本发明涉及从电气装置组件上移除导体和电气绝缘零件以便使用新的绝缘体和导体来整修这些装置的改进方法。本发明还涉及具有电气绕组支撑件、层压电气绝缘零件、导体和封装树脂的电气装置组件，该组件具有可实现更高效和环保的整修的特殊层压电气绝缘零件。
文档编号H02K15/00GK101682238SQ200880016497
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月15日 优先权日2007年5月18日
发明者M·R·列维特, R·C·维克斯 申请人:纳幕尔杜邦公司