專利名稱:導(dǎo)熱填料在vpi真空壓力浸漬樹脂中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在電機(jī)制造中普遍使用的絕緣處理工藝,具體涉及到導(dǎo)熱填料在VPI 真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用。
背景技 術(shù)在電機(jī)的生產(chǎn)制造中,提高電機(jī)的散熱效率關(guān)鍵在于提高電機(jī)線圈絕緣體的導(dǎo)熱效率,也就是提高絕緣體的導(dǎo)熱系數(shù),有利于空氣冷卻,降低電機(jī)溫升,提高電機(jī)效率。國外大公司早已意識到提高絕緣材料的導(dǎo)熱性能可以提升機(jī)電產(chǎn)品的制造水平, 保持科學(xué)技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢,因此國外不斷有新的高導(dǎo)熱絕緣材料出現(xiàn),如日本日立公司研制的環(huán)氧膠,導(dǎo)熱系數(shù)從0. 15ff/m K提高到0. 96ff/m K ;瑞士依索拉公司研制的少膠粉云母帶,導(dǎo)熱系數(shù)從0. 25ff/m K提高到0. 5ff/m K ;德國西門子公司研制的絲包導(dǎo)線,導(dǎo)熱系數(shù)從0. 25ff/m !(提高到0. 5ff/m -K ;美國杜邦公司研制的聚酰亞胺薄膜,導(dǎo)熱系數(shù)從0. 15W/ m K 提高到 0. 45ff/m K。目前,提高高壓電機(jī)絕緣體的導(dǎo)熱系數(shù)主要有以下兩種有效途徑一是在云母帶中加入一定量的導(dǎo)熱填料,二是在VPI浸潰樹脂體系中添加導(dǎo)熱填料,通過VPI真空壓力浸潰處理時,把導(dǎo)熱填料導(dǎo)入到絕緣體中,或者將兩種方法結(jié)合起來處理。真空壓力浸潰工藝是目前電機(jī)制造中最普遍使用的一種絕緣處理工藝。導(dǎo)熱填料分為金屬填料、無機(jī)填料和導(dǎo)電有機(jī)物填料。然而,金屬填料和導(dǎo)電有機(jī)物填料在電機(jī)絕緣體中的使用會降低絕緣體的絕緣水平。因此,采用無機(jī)導(dǎo)熱填料是較好的選擇。無機(jī)導(dǎo)熱填料可采用陶瓷、碳纖維、氧化鋁、氧化鎂、氮化鋁、碳化硅、氮化硼等中, 任一種材料的粉體作為導(dǎo)熱填料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在VPI浸潰樹脂體系中添加導(dǎo)熱填料,以達(dá)到提高提高高壓電機(jī)絕緣體的導(dǎo)熱系數(shù)的目的。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,導(dǎo)熱填料采用六方體結(jié)構(gòu)氮化硼;所述六方體結(jié)構(gòu)氮化硼粉體為晶體形式,且晶體粒徑尺寸范圍為2微米到5微米;所述六方體結(jié)構(gòu)氮化硼的添加量范圍在3% 35%,并采用微波分散技術(shù)分散到樹脂體中;所述導(dǎo)熱填料還加入了 VPI真空壓力浸潰樹脂,并通過真空壓力浸潰工藝技術(shù)使含有導(dǎo)熱填料的浸潰樹脂充分填充到電機(jī)線圈導(dǎo)體的絕緣層中,從而使導(dǎo)體絕緣層成為導(dǎo)熱的絕緣層;
另外,在導(dǎo)熱填料加入粘合劑,從而形成導(dǎo)熱粘合劑,在電子元器件與散熱體之間形成導(dǎo)熱體粘接;所述粘合劑一般米用娃膠。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明提供的導(dǎo)熱填料,能夠有效的提高高壓電機(jī)絕緣體的導(dǎo)熱系數(shù),降低樹脂體系固化物的熱態(tài)介質(zhì)的損耗,并提升其電氣強(qiáng)度。
具體實施例方式實施例1 :a、在雙酚A環(huán)氧樹脂-液體酸酐固化劑體系中添加5%的3微米粒徑六方氮化硼填料時,其體系固化物導(dǎo)熱系數(shù)從0. 19w/m. k提高到0. 24w/m. k(25°C時);b、添加填料5%時的樹脂體系固化物,其熱態(tài)介質(zhì)損耗(155°C時)從不加填料的 3. 21% 降低到 2. 81% ;C、添加填料5%時的樹脂體系固化物,其電氣強(qiáng)度從不加填料的30. 8MV/m提高到 34.5MV/m。實施例2:雙酚A環(huán)氧樹脂-液體酸酐固化劑體系中添加15%的3微米六方氮化硼填料時, 其樹脂固化物體系的導(dǎo)熱系數(shù)從0. 19w/m. k提高到0. 84w/m. k(25°C時)。實施例3 雙酚A環(huán)氧樹脂-液體酸酐固化劑體系中添加12. 5%的3微米六方氮化硼填料時,通過VPI真空壓力浸潰工藝處理6KV級高壓電機(jī)線圈,其線圈導(dǎo)體的絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)在 105°C溫升時從 0. 25w/m. k 提高到 0. 76w/m. k。
權(quán)利要求
1.導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,導(dǎo)熱填料采用六方體結(jié)構(gòu)氮化硼;所述六方體結(jié)構(gòu)氮化硼粉體為晶體形式,且晶體粒徑尺寸范圍為2微米到5微米,所述六方體結(jié)構(gòu)氮化硼的添加量范圍在3% 35%,并采用微波分散技術(shù)分散到樹脂體中。
2.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,所述導(dǎo)熱填料還加入了 VPI真空壓力浸潰樹脂,并通過真空壓力浸潰工藝技術(shù)使含有導(dǎo)熱填料的浸潰樹脂充分填充到電機(jī)線圈導(dǎo)體的絕緣層中,從而使導(dǎo)體絕緣層成為導(dǎo)熱的絕緣層。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,所述的VPI真空壓力浸潰樹脂是雙酚A環(huán)氧樹脂-液體酸酐固化劑體系。
4.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,所述導(dǎo)熱填料還加入粘合劑,從而形成導(dǎo)熱粘合劑,在電子元器件與散熱體之間形成導(dǎo)熱體粘接。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸潰樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,所述粘合劑采用硅膠。
全文摘要
本發(fā)明公開一種導(dǎo)熱填料在VPI真空壓力浸漬樹脂中的應(yīng)用,其特征在于,導(dǎo)熱填料采用六方體結(jié)構(gòu)氮化硼;所述六方體結(jié)構(gòu)氮化硼粉體為晶體形式,且晶體粒徑尺寸范圍為2微米到5微米;所述六方體結(jié)構(gòu)氮化硼的添加量范圍在3%~35%,并采用微波分散技術(shù)分散到樹脂體中。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明提供的導(dǎo)熱填料,能夠有效的提高高壓電機(jī)絕緣體的導(dǎo)熱系數(shù),降低樹脂體系固化物的熱態(tài)介質(zhì)的損耗,并提升其電氣強(qiáng)度。
文檔編號H05K7/20GK102617886SQ20121000444
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者倪永慶, 張?zhí)m, 戴鵬, 李雪 申請人:上海同立電工材料有限公司