一种绝缘承压胶及其制备方法、应用与应用方法与流程

1.本发明涉及胶产品技术领域，尤其涉及一种绝缘承压胶及其制备方法、应用与应用方法。


背景技术：

2.屏蔽泵电机结构复杂，主要由定子、转子、绕组、屏蔽套等部件组成。作为整个屏蔽泵的承压边界之一，屏蔽套支撑强度不宜过低，以防止介质泄漏和绕组短路。为了提高屏蔽套支撑强度、保证电气绝缘，在绕组和屏蔽套之间注入绝缘承压胶。绝缘承压胶对屏蔽泵电机安全运行至关重要，影响绝缘承压胶的主要性能参数有高温绝缘性能、硬度和承压能力。
3.目前市场上使用的绝缘承压胶主要是高分子聚合物承压胶和以金属为基础混合高分子聚合物的双组分承压胶。其中，高分子聚合物承压胶能解决绝缘问题，但耐热性能较差，硬度和承压能力较弱，难以满足屏蔽泵电机在高温和高压工况下的使用需求。以金属为基础混合高分子聚合物的承压胶能解决硬度和承压能力问题，但绝缘性能较差，难以满足高等级的绝缘要求。因此，目前在屏蔽泵电机上多使用双组分承压胶，无论是高分子聚合物承压胶或以金属为基础混合高分子聚合物的承压胶，都难以同时满足高温、高压、高绝缘等级屏蔽泵电机的使用工况要求。
4.绝缘承压胶的应用方法对于产品的硬度和承压能力有重要影响。目前的应用方法主要适用于高分子聚合物承压胶或以金属为基础混合高分子聚合物的双组分承压胶，若将该两种承压胶应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机，则固化效果差、效率低。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供一种绝缘承压胶及其制备方法、应用与应用方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂31-80.5份、固化剂2-26份和增硬剂17.5-43份；且所述粘结剂和所述固化剂的重量份数之比为(4-15):1，所述粘结剂和所述增硬剂的重量份数之比为(1-5):1；所述增硬剂由硅酸盐15-25份、水0.5-6份和氧化物2-12份组成。
7.优选地，所述粘结剂为双酚a型环氧树脂。
8.优选地，所述固化剂包括聚醚胺、脂环族胺和二甲基硅油。
9.优选地，所述固化剂中，所述聚醚胺的重量份数为0.5-10份，所述脂环族胺的重量份数为0.5-10份，所述二甲基硅油的重量份数为1-6份。
10.优选地，所述硅酸盐为硅酸镁、硅酸铝或硅酸钙。
11.优选地，所述氧化物为氧化铝、二氧化硅和氧化硼中的至少两种。
12.优选地，所述氧化物为氧化铝和二氧化硅，且氧化铝和二氧化硅的重量份数之比为(0.5-2):1。
13.一种绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
14.s1、称料：称取原料粘结剂31-80.5份、固化剂2-26份和增硬剂17.5-43份；所述增硬剂由硅酸盐15-25份、水0.5-6份和氧化物2-12份组成；
15.s2、混合：将所述粘结剂、所述固化剂和所述增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；所述粘结剂和所述固化剂的重量份数之比为(4-15):1，所述粘结剂和所述增硬剂的重量份数之比为(1-5):1。
16.一种绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用。
17.一种绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
18.s1、将所述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝中；
19.s2、将所述屏蔽泵电机置于30-180℃下加热1-40h。
20.本发明的有益效果：
21.本发明的绝缘承压胶区别于目前市场上常用的高分子聚合物承压胶和以金属为基础混合高分子聚合物的双组分承压胶，由粘结剂、固化剂和增硬剂三种组分制成，其中增硬剂由硅酸盐、水和氧化物组成，本发明的绝缘承压胶具有高温绝缘性能好、硬度高和承压能力强的优势。
22.本发明提供一种绝缘承压胶的制备方法，该方法的制备过程简便可行，生产成本低廉，适用于大规模生产，具备经济性。
23.本发明的绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机，绝缘承压胶的固化效果好、效率高。
24.本发明提供一种绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，将绝缘承压胶填充于槽缝中，通过加热使胶体固化，该应用方法简单易行。
附图说明
25.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
26.图1为本发明的绝缘承压胶应用于屏蔽泵电机的示意图。
具体实施方式
27.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
28.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂31-80.5份、固化剂2-26份和增硬剂17.5-43份；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为(4-15):1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为(1-5):1。
29.粘结剂的主要作用是粘结和承压，粘接剂优选双酚a型环氧树脂，其具有一定强度，能够满足承压要求。
30.固化剂的主要作用是固化和承压，固化剂包括聚醚胺0.5-10份、脂环族胺0.5-10份和二甲基硅油1-6份，其中，脂环族胺选用贝尔佐纳1311，其能够满足固化和承压的要求。
31.增硬剂的主要作用是提升绝缘承压胶的硬度，增硬剂由硅酸盐15-25份、水0.5-6份和氧化物2-12份组成，其中，硅酸盐为硅酸镁、硅酸铝或硅酸钙；氧化物为氧化铝、二氧化硅和氧化硼中的至少两种，具体地，氧化物由氧化铝、二氧化硅和氧化硼中的至少两种以任
意比例混合而成。优选地，氧化物由氧化铝和二氧化硅按重量份数之比为(0.5-2):1混合而成。
32.本发明的绝缘承压胶区别于目前市场上常用的高分子聚合物承压胶和以金属为基础混合高分子聚合物的双组分承压胶，由粘结剂、固化剂和增硬剂三种组分制成，其中增硬剂由硅酸盐、水和氧化物组成，本发明的绝缘承压胶具有高温绝缘性能好、硬度高和承压能力强的优势。
33.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
34.s1、称料：称取原料粘结剂31-80.5份、固化剂2-26份和增硬剂17.5-43份；所述增硬剂由硅酸盐15-25份、水0.5-6份和氧化物2-12份组成。
35.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为(4-15):1，粘结剂和所述增硬剂的重量份数之比为(1-5):1。
36.本发明提供一种绝缘承压胶的制备方法，该方法的制备过程简便可行，生产成本低廉，适用于大规模生产，具备经济性。
37.本发明的绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机，绝缘承压胶的固化效果好、效率高。
38.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
39.s1、如图1所示，屏蔽泵电机包括绕组1、槽缝2以及设于绕组1一端面的屏蔽套3，槽缝2是绕组1的中间通孔，槽缝2一端抵接屏蔽套3，另一端与外部相通。将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中。
40.s2、将屏蔽泵电机置于30-180℃下加热1-40h。
41.本发明提供一种绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，将绝缘承压胶填充于槽缝中，通过加热使胶体固化，该应用方法简单易行。
42.以下通过具体实施例进行说明：
43.实施例1
44.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂(双酚a型环氧树脂)72.16份、固化剂7.21份(聚醚胺3.09份、贝尔佐纳13113.09份和二甲基硅油1.03份)和增硬剂20.61份(硅酸镁15.46份、水3.09份、氧化铝1.03份和二氧化硅1.03份)；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为10:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为3.5:1。
45.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
46.s1、称料：称取原料粘结剂(双酚a型环氧树脂)72.16份、固化剂7.21份(聚醚胺3.09份、贝尔佐纳13113.09份和二甲基硅油1.03份)和增硬剂20.61份(硅酸镁15.46份、水3.09份、氧化铝1.03份和二氧化硅1.03份)。
47.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为10:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为3.5:1。
48.上述绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机。
49.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
50.s1、如图1所示，将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中；
51.s2、将屏蔽泵电机置于50℃下加热30h。
52.实施例2
53.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂(双酚a型环氧树脂)65.36份、固化剂8.5份(聚醚胺1.96份、贝尔佐纳13111.96份和二甲基硅油4.58份)和增硬剂26.14份(硅酸镁19.6份、水3.27份、氧化硼1.31份和二氧化硅1.96份)；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为7.7:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为2.5:1。
54.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
55.s1、称料：称取原料粘结剂(双酚a型环氧树脂)65.36份、固化剂8.5份(聚醚胺1.96份、贝尔佐纳13111.96份和二甲基硅油4.58份)和增硬剂26.14份(硅酸镁19.6份、水3.27份、氧化硼1.31份和二氧化硅1.96份)。
56.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为7.7:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为2.5:1。
57.上述绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机。
58.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
59.s1、如图1所示，将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中；
60.s2、将屏蔽泵电机置于70℃下加热10h。
61.实施例3
62.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂(双酚a型环氧树脂)56.18份、固化剂4.49份(聚醚胺2.25份、贝尔佐纳13111.12份和二甲基硅油1.12份)和增硬剂39.33份(硅酸铝22.47份、水5.62份、氧化铝5.62份和氧化硼5.62份)；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为12.5:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为1.4:1。
63.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
64.s1、称料：称取原料粘结剂(双酚a型环氧树脂)56.18份、固化剂4.49份(聚醚胺2.25份、贝尔佐纳13111.12份和二甲基硅油1.12份)和增硬剂39.33份(硅酸铝22.47份、水5.62份、氧化铝5.62份和氧化硼5.62份)。
65.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为12.5:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为1.4:1。
66.上述绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机。
67.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
68.s1、如图1所示，将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中；
69.s2、将屏蔽泵电机置于100℃下加热5h。
70.实施例4
71.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂(双酚a型环氧树脂)63.49份、固化剂4.76份(聚醚胺0.79份、贝尔佐纳13111.59份和二甲基硅油2.38份)和增硬剂
31.73份(硅酸钙23.8份、水0.79份、氧化铝4.76份和二氧化硅2.38份)；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为13.3:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为2:1。
72.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
73.s1、称料：称取原料粘结剂(双酚a型环氧树脂)63.49份、固化剂4.76份(聚醚胺0.79份、贝尔佐纳13111.59份和二甲基硅油2.38份)和增硬剂31.73份(硅酸钙23.8份、水0.79份、氧化铝4.76份和二氧化硅2.38份)。
74.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为13.3:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为2:1。
75.上述绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机。
76.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
77.s1、如图1所示，将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中；
78.s2、将屏蔽泵电机置于130℃下加热2h。
79.实施例5
80.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂(双酚a型环氧树脂)80.5份、固化剂2份(聚醚胺0.5份、贝尔佐纳13110.5份和二甲基硅油1份)和增硬剂17.5份(硅酸铝15份、水0.5份、氧化铝0.67份和二氧化硅1.33份)；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为4:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为1:1。
81.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
82.s1、称料：称取原料粘结剂(双酚a型环氧树脂)80.5份、固化剂2份(聚醚胺0.5份、贝尔佐纳13110.5份和二甲基硅油1份)和增硬剂17.5份(硅酸铝15份、水0.5份、氧化铝0.67份和二氧化硅1.33份)。
83.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为4:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为1:1。
84.上述绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机。
85.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
86.s1、如图1所示，将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中；
87.s2、将屏蔽泵电机置于30℃下加热40h。
88.实施例6
89.一种绝缘承压胶，由以下重量份数的原料制成：粘结剂(双酚a型环氧树脂)31份、固化剂26份(聚醚胺10份、贝尔佐纳131110份和二甲基硅油6份)和增硬剂43份(硅酸钙25份、水6份、氧化铝4份、二氧化硅4份和氧化硼4份)；且粘结剂和固化剂的重量份数之比为15:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为5:1。
90.一种上述绝缘承压胶的制备方法，包括以下步骤，原料以重量份数计：
91.s1、称料：称取原料粘结剂(双酚a型环氧树脂)31份、固化剂26份(聚醚胺10份、贝尔佐纳131110份和二甲基硅油6份)和增硬剂43份(硅酸钙25份、水6份、氧化铝4份、二氧化硅4份和氧化硼4份)。
92.s2、混合：将粘结剂、固化剂和增硬剂同时置于容器中，在常温下搅拌均匀，得到绝缘承压胶；粘结剂和固化剂的重量份数之比为15:1，粘结剂和增硬剂的重量份数之比为5:1。
93.上述绝缘承压胶可应用于对高温绝缘性能、硬度和承压能力要求高的屏蔽泵电机。
94.一种上述绝缘承压胶在屏蔽泵电机上的应用方法，包括以下步骤：
95.s1、如图1所示，将上述绝缘承压胶填充在屏蔽泵电机的槽缝2中；
96.s2、将屏蔽泵电机置于180℃下加热1h。
97.性能试验：
98.对实施例1-4的制备的绝缘承压胶与现有绝缘承压胶进行性能对比试验，分别对比高温绝缘性能、硬度性能和承压能力。
99.试验步骤：
100.1、加热绝缘承压胶，测试其最高允许工作温度；
101.2、使用硬度测试仪和冲压测试设备，对绝缘承压胶进行硬度测试和承压能力测试。
102.试验结果如表1所示。
103.表1绝缘承压胶性能对比
104.绝缘承压胶高温绝缘性能邵氏硬度承压能力实施例1r级93hd9900n实施例2r级92hd10200n实施例3r级99hd12000n实施例4r级97hd10700n现有绝缘承压胶1c级83hd5500n现有绝缘承压胶2c级85hd5600n
105.高温绝缘性能分级的依据是固化后的绝缘承压胶能在多少工作温度下使用，由表1可知，实施例1-4的绝缘承压胶的高温绝缘性能均为r级，对应的最高允许工作温度为240℃；现有绝缘承压胶的高温绝缘性能均为c级，对应的最高允许工作温度为200℃。可见，本发明的绝缘承压胶可在更高的工作温度下使用，具有优良的高温绝缘性能。
106.实施例1-4的绝缘承压胶的邵氏硬度为92-99hd，而现有绝缘承压胶的邵氏硬度为83-85hd。本发明通过在绝缘承压胶中添加增硬剂(包括硅酸盐和氧化物)以改善胶体固化后的硬度，使其具有优良的硬度性能。
107.实施例1-4的绝缘承压胶的承压能力在10000n左右，现有绝缘承压胶的的承压能力在5500n左右。本发明采用特定成分和用量的粘结剂和固化剂，使得绝缘承压胶的承压能力有较大的提升。
108.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。