真空压力浸渍绝缘体系低阻防晕材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种真空压力浸渍绝缘体系低阻防晕材料的制备方法。制备聚丙烯腈纤维的聚合阶段加入丙烯酸或丙烯酸类共聚物，利用湿法纺丝，原丝在空气中分段进行预氧化，预氧化纤维碳化处理后与玻璃丝捻线，纺织成布，低阻防晕材料半叠绕在定子线棒少胶主绝缘层外，再半叠绕包扎高阻防晕层，在整个定子线圈表面包一层带孔脱模带，将定子线圈放入真空压力浸漆罐中，浸完漆后装至模具中，放入烘炉内进行热压固化成型，主绝缘固化成型后，在防护层外刷一层高阻防晕漆，即得到成品VPI定子线圈。本发明解决了少胶绝缘体系定子线棒低阻防晕层在真空浸漆时，防晕层中导电材料脱落而污染浸渍漆的问题。

主权项

一种真空压力浸渍绝缘体系低阻防晕材料的制备方法，其特征是：1)制备聚丙烯腈纤维(PAN，polyacrylonitrile)时，需在聚合阶段加入丙烯酸或丙烯酸类共聚物，加入量为丙烯腈单体质量的6％～10％；2)利用湿法纺丝，纺丝原液为聚丙烯腈纤维(PAN)含量12％～14％、硫氰酸钠(NaSCN)含量50％左右的水溶液(pH≈5)，再经喷丝头进入凝固浴，凝固浴为9％～14％的硫氰酸钠水溶液，浴温8～12℃左右，纺丝速度5～10m/min，凝固浴的丝束引入预热浴进行热处理，预热浴为2％～8％的硫氰酸钠水溶液，浴温为60～65℃，纤维在预热浴中被拉伸至1.5倍，经预热浴处理后的丝束引入水洗槽中进行水洗，水洗槽中的热水温度为50～65℃，水洗后丝束在拉伸浴槽中进行拉伸，拉伸浴的水温为95～98℃，拉伸倍数为5.0～6.8倍，两次拉伸总拉伸倍数要求为8～10倍，随后经上油浴上油，在干燥机中进行干燥致密化，接着丝束经卷曲机，再进入汽蒸锅进行热定型，蒸汽压力为2.5×102kPa，定型时间10min左右，接着丝束进行上油，再经干燥进行干燥致密化，最后经切断打包，湿法纺丝单孔孔径为0.01～0.08mm；反应釜材料应采用不锈钢材质；3)上个步骤产生的原丝，其预氧化在空气中进行，原丝分别连续进入多个连续式预氧化炉，预氧化炉分多个温区，控制好温度(范围为180℃～300℃)和加热时间(48h～60h)，牵引力为0.19N～0.5N；4)预氧化聚丙烯腈纤维碳化处理，处理温度范围为300℃～600℃，处理时间48h～60h，纤维的牵引力为0.19N～0.5N；5)聚丙烯腈碳纤维与玻璃丝捻线，然后纺织成布，经过去除浆料和脱蜡处理后，得到低阻半导体布，低阻半导体布的厚度为0.05～0.20mm，表面电阻率为5×102～5×104欧姆；6)线棒使用的低阻防晕带的宽度为20～30mm，半叠绕在定子线棒少胶主绝缘层2外，形成低阻防晕层3，然后再半叠绕包扎第一高阻防晕层4、第二高阻防晕层5、第三高阻防晕层6，每一段防晕层搭接20mm，在第一高阻防晕层4、第二高阻防晕层5、第三高阻防晕层6外再半叠绕包扎两层防护层7；7)在整个定子线圈1表面包一层带孔脱模带；8)将定子线圈1放入真空压力浸漆(VPI，vacuum pressure impregnation)罐中，进行真空压力浸漆；9)定子线圈去掉带孔的脱模带，包扎不带孔的脱模带，放入模具中，加好模具压力，将模具放在烘炉内热压固化成型；10)模具冷却后卸开模具，去掉线圈的脱模带，在防护层7外刷一层高阻防晕漆8，即制成了高压电机防晕层与主绝缘一次浸渍成型的真空压力浸漆(VPI)定子线圈。