预浸云母带及使用其的线圈的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及预浸云母带及使用其的线圈。
【背景技术】
[0002] 对于采用在具备绝缘层的线圈的外侧通过氨气或空气而进行冷却的间接冷却方 式的发电机的领域，期望线圈的绝缘层在厚度方向上高导热化。
[0003] 作为线圈的绝缘层，常使用包含树脂、云母和衬里材料的预浸云母带。为了提高上 述预浸云母带的导热率，在多数情况下使用向带中加入导热率比树脂和云母高的无机填料 的方法。
[0004] 此外，从对线圈的包缠作业的容易性的观点出发，有时对预浸云母带要求柔软性。
[0005] 例如，日本特开2005-199562号公报的表1、实施例3和实施例4公开了在云母中填 充有导热率高的氧化侣作为无机填料的云母带，其能够得到具有〇.32W/m . K~0.36W/m . K 的导热率的云母带。
[0006] 此外，日本特开2000-116047号公报的表1和实施例1~实施例7公开了在树脂中填 充有导热率高的氧化侣作为无机填料的云母带，其能够得到具有〇.40W/m ? K~0.60W/m ? K 的导热率的云母带。
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的问题
[000引作为目前为止的云母带高导热化的方法，如日本特开2005-199562号公报和日本 特开2000-116047号公报所记载，一般的方法是向云母层或树脂中填充与云母和树脂相比 具有高导热率的氧化侣的方法。然而，对于运样的方法，认为存在=个问题。
[0009] 第一个问题是，为了使云母层含有氧化侣而使用将混合有云母片和氧化侣粒子的 浆料利用抄纸机等进行抄制的方法的情况下，氧化侣粒子容易从网眼脱落。因此，含有氧化 侣的云母纸的抄制作业困难，制造成本上升。
[0010] 第二个问题是，虽然与云母和树脂相比，氧化侣的导热率高，但填充了氧化侣的云 母带的导热率的提高效果实际上并没有那样显著。例如，在日本特开2005-199562号公报 中，填充了氧化侣的云母带的导热率还未达到〇.4W/m . K。已知未添加高导热无机填料的W 往制品的导热率为〇.3W/m . K左右。如果无法得到与W往制品相比2倍W上的导热率，则从 实用性的观点来看，向云母带填充氧化侣粒子不太有意义。
[0011] 第=个问题是，虽然通过添加氧化侣会使云母带的导热率稍微变高，但容易损害 云母带所要求的其他特性。例如，由于填充了氧化侣的云母带变硬，导致对线圈的包缠作业 变得困难。此外，与鱗片状的云母片相比添加通常为球状的氧化侣粒子时，电流的通路变 短，因而云母带的绝缘耐电压(dielectric Stren曲t)有时会降低。进一步，氧化侣的介电 常数大，因此作为电绝缘材料的用途不优选。另一方面，在氧化侣粒子混入云母片间的情况 下，氧化侣粒子无法抑制树枝状劣化，因此抑制云母层的树枝状劣化的效果降低，有时与W 往的线圈相比带电劣化寿命变短。因此，实际中难W使用运些线圈。
[0012] 如上所述，目前为止虽然研究了大量添加有氧化侣的云母带，但由于存在上述= 个问题，因此添加氧化侣的高导热云母带在实际中难W应用。
[0013] 在日本特开2000-116047号公报中，对于代替氧化侣而添加了导热率更高的氮化 棚(BN)作为无机填料的云母带也进行了研究，但仅得到0.40W/m ? K的导热率。
[0014] 此外，即使添加 BN也未开发出具有W往制品的2倍W上、即大于或等于0.6W/m . K 的导热率，并且不损害其他机械特性、电气特性等的云母带，此为现状。
[0015] 本发明的目的在于，提供一种具有高导热率，并且兼具良好的柔软性和高绝缘耐 电压的预浸云母带W及使用其的线圈。
[0016] 用于解决问题的方法
[0017] 用于实现上述问题的具体方法如下。
[0018] < 1 > -种预浸云母带，其具有衬里材料;设于上述衬里材料的一个面上且包含氮 化棚和第一树脂的含氮化棚层；W及设于上述衬里材料的设置上述含氮化棚层一侧的面上 且包含云母和第二树脂的含云母层。
[0019] <2>如<1>所述的预浸云母带，在上述衬里材料的一个面上，依次设有上述含 氮化棚层和上述含云母层。
[0020] <3>如<1>或<2>所述的预浸云母带，使用115标准筛对上述云母进行筛分时 粒径大于或等于2.8mm的云母片的比例为大于或等于50质量％。
[0021] <4>如<1>~<3>中任一项所述的预浸云母带，上述氮化棚的平均粒径为大 于或等于1皿且小于或等于40皿。
[0022] <5>-种线圈，其具备绝缘层，所述绝缘层为<1>~<4>中任一项所述的预浸 云母带的层叠体。
[0023] 发明效果
[0024] 根据本发明，能够提供具有高导热率，并且兼具良好的柔软性和高绝缘耐电压的 预浸云母带及使用其的线圈。
【附图说明】
[0025] 图1是表示实施例1~实施例4的预浸云母带的概略截面图。
[0026] 图2是表示比较例1的预浸云母带的概略截面图。
[0027] 图3是表示比较例2~比较例3的预浸云母带的概略截面图。
[0028] 图4是表示比较例4的预浸云母带的概略截面图。
【具体实施方式】
[0029] W下，对本发明的预浸云母带和使用其的线圈进行详细说明。
[0030] 予W说明的是，在本说明书中，"工序"运一用语不仅包括独立的工序，在与其他工 序无法明确区分的情况下，如果能够实现该工序所期望的目的，则也包含于本用语。此外， 使用"~"表示的数值范围表示包含"~"前后所记载的数值分别作为最小值和最大值的范 围。进一步，关于组合物中各成分的含量，在组合物中各成分所对应的物质存在多种的情况 下，如无特别指明，则是指组合物中存在的该多种物质的合计量。此外，在本说明书中，关于 "层"运一用语，在W平面图观察时，除了包含W整面形成的形状的构成W外，还包含W部分 形成的形状的构成。
[0031] <<预浸云母带>>
[0032] 本发明的预浸云母带具有:衬里材料;设于上述衬里材料的一个面上且包含氮化 棚和第一树脂的含氮化棚层；W及设于上述衬里材料的设置上述含氮化棚层一侧的面上且 包含云母和第二树脂的含云母层。
[0033] 本发明的预浸云母带具有高导热率，并且兼具良好的柔软性和高绝缘耐电压。关 于本发明的预浸云母带具有高导热率并且兼具良好的柔软性和高绝缘耐电压的理由，虽不 明确，但推测如下。
[0034] 本发明的预浸云母带具有包含氮化棚和第一树脂的含氮化棚层时，由于氮化棚是 表现高导热性的填料，因此推测具有包含氮化棚的含氮化棚层的本发明的预浸云母带具有 高导热率。
[0035] 此外，由于与氧化侣相比，氮化棚的硬度大约为其一半W下，因此推测与将氧化侣 用作高导热填料的云母带相比会表现良好的柔软性。
[0036] 进一步，通过分别设置含氮化棚层和含云母层，能够防止氮化棚粒子混入云母片 间。如果氮化棚粒子混入云母片间，则有时会因电流的通路变短而使云母带的绝缘耐电压 降低。然而，在本发明的预浸云母带中，由于能够防止氮化棚粒子混入云母片间，因此电流 的通路不易变短。因而推测，本发明的预浸云母带具备高绝缘耐电压。
[0037] 进一步，通过将含氮化棚层和含云母层一起设于衬里材料的一个面上，从而使本 发明的预浸云母带的另一个面上仅设有衬里材料，因此将本发明的预浸云母带包缠于线圈 等时的作业性提高。
[0038] 本发明的预浸云母带也被称为多树脂云母带。即，预先在整个预浸云母带含有大 量包含树脂的组合物而无需注入含浸清漆。如日本特开2010-193673号公报所记载，该包含 树脂的组合物的含有率通常根据使用用途设定在相对于预浸云母带总质量为约15质量％ ~50质量％的范围内。
[0039] 将预浸云母带包缠于线圈等时，能够一边施加张力一边将预浸云母带缠绕于线圈 等，因此由该张力引起的压缩力作用于预浸状态的含氮化棚层和含云母层。由此，在对缠绕 有预浸云母带的线圈等进行加热处理等时，存在于含氮化棚层和含云母层的树脂成分的移 动能够更有效地进行，含云母层的云母密度和含氮化棚层的氮化棚密度变高，因而能够使 本发明的预浸云母带作为绝缘材的电绝缘性和氮化棚所具有的特性(例如，导热率)更有效 地发挥。
[0040] 本发明的预浸云母带的厚度优选为200皿~400皿，更优选为250皿~350皿。
[0041] 关于预浸云母带的平均厚度，使用千分尺(MDC-SB，株式会社S丰)测定10个点的 厚度，作为其算术平均值而求出。
[0042] <预浸云母带的层构成>
[0043] 本发明的预浸云母带的构成只要具有衬里材料、设于衬里材料的一个面上的含氮 化棚层和设于衬里材料的设置含氮化棚层一侧的面上的含云母层即可，根据需要也可具有 其他层。此外，设于衬里材料的一个面上的含氮化棚层和含云母层的顺序没有特别限制，可 按照衬里材料、含氮化棚层和含云母层的顺序构成，也可按照衬里材料、含云母层和含氮化 棚层的顺序构成。
[0044] 在本发明的预浸云母带中，从制造容易性的观点出发，优选在衬里材料的一个面 上依次设置含氮化棚层和含云母层。
[0045] 此外，作为根据需要而设的其他层，可举出设于衬里材料的设有含氮化棚层等一 侧的最外表面的保护层(保护膜）、粘接层等。
[0046] -含氮化棚层-
[0047] 本发明的含氮化棚层包含氮化棚和第一树脂。本发明的含氮化棚层根据需要也可 含有除氮化棚和第一树脂W外的其他成分。作为其他成分，例如，能够举出固化剂、固化催 化剂和各种添加剂。
[0048] 含氮化棚层的厚度没有特别限制，优选为80WI1~200WI1的范围。
[0049] 关于含氮化棚层的厚度，能够通过对预浸云母带的截面进行销蒸锻后，使用扫描 电子显微镜（SEM) (Philips公司，XL30)在高真空下W加速电压IOkV观察二次电子像而求 出。
[0050] 在含氮化棚层中，可含有氮化棚W外的其他无机填料。氮化棚在含氮化棚层中含 有的无机填料的总量中所占的含有率优选大于或等于90质量％且小