絕緣樹脂概念

²       絕緣: 漆包線、槽絕緣、絕緣漆、套管等

²       絕緣漆：浸漬樹脂（漆）、漆包線漆、表面漆（表面漆≠面漆）

²       所有電機(jī)有關(guān)的絕緣統(tǒng)稱絕緣材料

²       絕緣系統(tǒng)：所有絕緣材料放在一起使用整個(gè)馬達(dá)所達(dá)到的絕緣等級(jí)。（UL測(cè)試）

浸漬樹脂（漆）：

²       定義：液體可固化具絕緣性

²       作用：粘結(jié)（保護(hù)）、絕緣（次要絕緣，電機(jī)主要絕緣在漆包線與槽絕緣）

²       性能：工藝性、強(qiáng)度、耐熱老化性

²       主要材料：環(huán)氧樹脂（雙酚A、酚醛、溴化）、（不飽和）聚酯樹脂、

    改性材料、稀釋劑-千變?nèi)f化產(chǎn)品

不飽和聚酯樹脂鏈上可斷開，用固化劑膠粘

除了灌封膠不加稀釋劑，其他均要加稀釋劑

分類：

²       無(wú)溶劑可聚合絕緣樹脂

²       有溶劑絕緣漆

絕緣樹脂性能

1.工藝性：

²       粘度分為相對(duì)粘度和絕對(duì)粘度

²       相對(duì)粘度：4號(hào)杯（涂4杯）

²       絕對(duì)粘度：CPS  mpa.s = 1cp    mpa.s是老的表示方法

²       儲(chǔ)存性

²       固化性（凝膠時(shí)間、厚層固化能力、薄層干燥性）

²       固化物外觀（表面、氣泡、開裂）

    ☆ 對(duì)絕緣樹脂考核漆塊、漆片的外觀。

    ☆ 對(duì)絕緣處理后的電機(jī)工件，外觀絕緣樹脂應(yīng)分布均勻，表面應(yīng)光滑，漆膜中無(wú)氣泡、開裂等現(xiàn)象。

2.強(qiáng)度：

²       絕緣強(qiáng)度（電阻、介電、介損）；

²       機(jī)械強(qiáng)度（硬度、抗彎、抗沖、抗壓）

²       粘結(jié)強(qiáng)度（螺管法）：不是越強(qiáng)越好

3.耐熱老化性：

耐熱等級(jí)：等級(jí)溫度下，電機(jī)可正常運(yùn)行20000小時(shí)以上

B=130℃、F=155℃、H=180℃、

N=200℃、R=220℃、C≥240℃

粘度測(cè)試設(shè)備

涂4號(hào)粘度杯                        NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)

工藝性

u    固化性能

Ø      膠凝時(shí)間  GT

       漆液裝入規(guī)定的試管中置于產(chǎn)品規(guī)定溫度的油浴中，開始計(jì)時(shí)直至試樣呈現(xiàn)出初始膠凝狀態(tài)時(shí)為止停止計(jì)時(shí)器，該時(shí)間為膠凝時(shí)間。

注意：凝膠≠固化

Ø      厚層固化能力

       10g漆樣于45×45×25mm的鋁盒中，置于產(chǎn)品規(guī)定溫度的烘箱內(nèi)，保持規(guī)定的時(shí)間，得到一個(gè)45×45×4mm的漆塊，對(duì)此漆塊按下述方法判斷。

            ☆ 表面狀況：S1-表面光滑   S2-表面起皺

            ☆ 底部狀況：U1-底部不粘   U2-底部粘

            ☆ 內(nèi)部狀況: I1-內(nèi)部硬脆  I2-內(nèi)部硬如角質(zhì)   I3-內(nèi)部硬如皮革 I4-內(nèi)部軟如橡膠 I5-內(nèi)部膠凝狀     I6-內(nèi)部是液體

   I ·1-內(nèi)部無(wú)氣泡 I ·2-內(nèi)部少氣泡  I ·3-內(nèi)部有氣泡

  舉例：S1，U1，I3·1 

  表示：該漆塊表面光滑、底部不粘、內(nèi)部硬如皮革無(wú)氣泡

u    表面干燥時(shí)間

      將5±0.1克漆樣置于直徑為75mm，深約8mm的鋁盒中布滿器皿表面，按產(chǎn)品規(guī)定的溫度與時(shí)間烘焙。

以上方法得到的漆膜是否干燥的判斷方法：

      在試樣充分冷卻后，置于平整光滑的玻璃板上，在靠近試樣中心部位一塊濾紙（光滑的一面面向漆膜），濾紙上再放一塊橡皮片，把500g重的砝碼放在橡皮片上。1min后取下砝碼和橡皮片，檢查試樣：

 ☆ 將試樣翻轉(zhuǎn)，在輕微的震動(dòng)下，濾紙?jiān)谧陨碇亓康淖饔孟聫脑嚇由下湎?，而在試樣上沒有纖維留下，結(jié)果為不粘。

 ☆ 紙粘在試樣上，當(dāng)濾紙被拉下時(shí)，有顯著數(shù)量的紙纖維在試樣上，結(jié)果為粘。

強(qiáng) 度

u    電氣強(qiáng)度(MV/ m)   

Ø      常態(tài)

Ø      浸水24h

機(jī)械強(qiáng)度

²       硬度：鉛筆硬度

²       抗彎：絕緣樹脂抗彎曲性能

²       抗拉：絕緣樹脂抗拉強(qiáng)度

²       粘結(jié)力（螺管法）：采用螺旋管法測(cè)試的粘結(jié)力

耐熱老化性

²       熱變形溫度、馬丁耐熱：表征絕緣樹脂的軟化溫度

²       玻璃化溫度：從分子級(jí)來(lái)表征絕緣樹脂的耐熱性能

按IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行絕緣樹脂的常規(guī)老化試驗(yàn)可以得到絕緣樹脂的耐熱等級(jí)：

B=130℃、F=155℃、H=180℃、N=200℃、R=220℃、C≥240℃

在等級(jí)溫度下，經(jīng)該樹脂進(jìn)行絕緣處理的電機(jī)可以正常工作20000小時(shí)以上。

Ø      絕緣樹脂耐熱等級(jí)測(cè)試的老化試驗(yàn)方法常用的有以下二種：

絞線對(duì)法（TP）：通過老化前后電氣強(qiáng)度的變化考核耐熱性

螺旋管法（HC）：通過老化前后粘結(jié)力的變化考核耐熱性

由于采用電磁線做成的絞線對(duì)、螺旋管浸漆后作為試驗(yàn)樣品因而這種耐熱等級(jí)都是與電磁線的種類有關(guān)。

常見的絕緣處理工藝

²       普通沉浸（浸漆槽、烘箱）

²       連續(xù)沉浸（成套的連續(xù)沉浸機(jī)）

²       真空浸漬（真空浸漬系統(tǒng)、烘箱）

²       連續(xù)滴浸（連續(xù)自動(dòng)滴浸機(jī)）

²       真空壓力浸漬（VPI）（VPI成套裝置）

電機(jī)絕緣處理應(yīng)關(guān)注的問題
 （與絕緣樹脂或絕緣處理工藝有關(guān)系的）

n      軸承生銹

    70年代的日本在電機(jī)的生產(chǎn)中，由于種種原因曾經(jīng)發(fā)生過大量的電機(jī)軸承生銹的問題，甚至成為企業(yè)破產(chǎn)原因。國(guó)外進(jìn)口（如美國(guó)）的絕緣樹脂也有這方面的問題。我國(guó)從97年將此問題與絕緣樹脂關(guān)聯(lián)起來(lái)進(jìn)行研究。

u    原因：

Ø      固化后的絕緣樹脂中有揮發(fā)性的酸性或者醛類物質(zhì)。

Ø      固化后的絕緣樹脂中有揮發(fā)性的溶劑殘留。

u    機(jī)理：

      軸承的潤(rùn)滑酯均為能耐高溫的脂肪酸鋁鹽或鎂鹽，這些潤(rùn)滑酯有特殊的結(jié)構(gòu)，并可在軸承的金屬表面形成一保護(hù)膜，可以防止水氣的侵入、消除轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的噪音。

   酸性物質(zhì)會(huì)破壞潤(rùn)滑酯具有的上述特殊結(jié)構(gòu)，使?jié)櫥プ冇病l(fā)白、降低潤(rùn)滑效果，導(dǎo)致軸承生銹、噪音增大。

   殘留的溶劑本身僅對(duì)潤(rùn)滑酯有一定的稀釋作用，但不會(huì)直接使軸承生銹，但是它的存在會(huì)促進(jìn)酸性物質(zhì)的揮發(fā)。

   關(guān)于絕緣樹脂對(duì)軸承生銹的影響，越是高檔的軸承，所采用的潤(rùn)滑酯越易受到酸性物質(zhì)的破壞，越容易產(chǎn)生生銹及噪音增大的問題。

僅從軸承生銹這一點(diǎn)來(lái)說，采用烷烴類油脂作為潤(rùn)滑劑的軸承則不受影響。

絕緣樹脂對(duì)軸承生銹影響的試驗(yàn)

u    試驗(yàn)條件：

Ø      溫度：60℃

Ø      濕度：100%

Ø      時(shí)間：168小時(shí)

u    結(jié)果：

Ø      844-B2： 240小時(shí)   不生銹

Ø      國(guó)外產(chǎn)品：大于72小時(shí) 有褐色銹斑

關(guān)于電機(jī)軸承漆銹的成因說明與預(yù)防措施（網(wǎng)絡(luò)文摘）

1前言

從1994年開始，我們發(fā)現(xiàn)了電機(jī)用軸承出現(xiàn)的漆銹現(xiàn)象。我們查閱了大量的資料，發(fā)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)、外電機(jī)業(yè)中都有發(fā)生過。象日本等工業(yè)化發(fā)達(dá)的國(guó)家，早在七十年代就出現(xiàn)了漆銹現(xiàn)象。從表面上看越好的軸承越容易發(fā)生漆銹。我們通過做了一些試驗(yàn)和分析，對(duì)漆銹有了基本的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)提出電機(jī)軸承漆銹的產(chǎn)生原因和預(yù)防措施，供大家參考。

2漆銹的現(xiàn)象與特征

漆銹主要出現(xiàn)在封閉式電機(jī)或封閉包裝存放電機(jī)上。這主要是封閉型電機(jī)漆氣不易向外逸出的緣故。發(fā)生漆銹現(xiàn)象的特征如下：

2.1地域性: 通常在高溫高濕的南方地區(qū)及沿海地區(qū)發(fā)生率較高;

2.2季節(jié)性：高溫悶熱季節(jié)較易發(fā)生；

2.3方向性：靠近轉(zhuǎn)子的軸承端面生銹，另一端面一般不銹；

2.4電機(jī)類型：通常為封閉式或封閉式儲(chǔ)存電機(jī)；

2.5發(fā)生漆銹的軸承潤(rùn)滑脂具有一種殊的漆銹味，有時(shí)內(nèi)部生銹比外部嚴(yán)重;

2.6漆銹現(xiàn)象的發(fā)生大多出現(xiàn)在使用溶劑型絕緣漆的電機(jī)，有時(shí)使用無(wú)溶劑型漆也會(huì)發(fā)生（烘干時(shí)間不足）。

3漆銹產(chǎn)生機(jī)理

漆銹產(chǎn)生受內(nèi)外綜合因素的影響：電機(jī)用軸承漆銹是電機(jī)定子的絕緣漆揮發(fā)出的酸性分子與潮氣一起被潤(rùn)滑脂吸收產(chǎn)生反應(yīng)造成的。與絕緣漆的類型，定子的烘干工藝，電機(jī)的保管環(huán)境有關(guān)。使用氨基或酚基類絕緣漆時(shí)，漆在硬化過程中分子鏈極不穩(wěn)定會(huì)有低分子物質(zhì)逸出：如甲醛，在溫濕度適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，甲醛與潮氣中的凝露反應(yīng)產(chǎn)生甲酸，甲酸會(huì)使?jié)櫥?，接而腐蝕軸承產(chǎn)生漆銹。

甲醛+水分子（氧基）→ 甲酸+潤(rùn)滑脂（基礎(chǔ)油） → 水解 → 腐蝕生銹

4誘發(fā)因素

我們?cè)谄徜P試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)漆銹的嚴(yán)重程度與濕度有緊密關(guān)系，一般在70%RH的環(huán)境下，極易發(fā)生漆銹。這與絕大多數(shù)的漆銹都發(fā)生在南方或沿海每年雨季的現(xiàn)象相吻合。從目前我們掌握的情況看，誘發(fā)的因素有：

4.1氣候條件：高溫高濕

4.2生產(chǎn)工藝：定子烘干不到位

4.3存放特點(diǎn)：密閉電機(jī)或密封包裝

4.4漆銹的嚴(yán)重程度：漆的類型及漆基成份和潤(rùn)滑脂的類型有關(guān)

5漆銹的預(yù)防

綜上所述，漆銹的預(yù)防必需在其機(jī)理上從電機(jī)設(shè)計(jì)與制造、絕緣漆和軸承上加以考慮。現(xiàn)將這些預(yù)防措施概略整理如下：

5.1定子烘干工藝一定要保證

5.2當(dāng)浸漆槽內(nèi)的漆連續(xù)幾天不用時(shí)要定期做好攪拌工作，否則易結(jié)塊；

5.3溶劑型絕緣漆，當(dāng)選用的溶劑不一樣時(shí)，烘干時(shí)間要適當(dāng)調(diào)整。如松香水比二甲苯的固化時(shí)間至少多1個(gè)小時(shí)；

5.4對(duì)不同規(guī)格電機(jī)的定子大小不一樣，工藝時(shí)間也要適當(dāng)調(diào)整；

5.5為保證使用的定子漆氣完全釋放，定子在使用過程應(yīng)做到先進(jìn)先出原則，讓定子烘干后自然通風(fēng)一段時(shí)間；

5.6盡量使用環(huán)氧類無(wú)溶劑型絕緣漆：因?yàn)樗鼘俚头肿铀嵯鄬?duì)穩(wěn)定，而且這種漆在生產(chǎn)過程是否已烘干也較易判斷（因?yàn)樗菑膬?nèi)往外干的，表層干了內(nèi)部也就干了，不象氨基漆是從外表層往里干的，容易造成假象產(chǎn)生誤判）；

5.7在存放過程避免完全密封，盡可能地通風(fēng)。對(duì)較潮濕的庫(kù)房地面要打托盤并不要緊挨墻壁和墻角以保證通風(fēng)；

5.8在潤(rùn)滑脂選用時(shí)，對(duì)軸承噪聲和起動(dòng)力矩要求不高的場(chǎng)合，盡量選用以礦物油為基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑脂。

6推薦選用產(chǎn)品  環(huán)氧類無(wú)溶劑型絕緣漆

匝間擊穿現(xiàn)象分析：

電機(jī)定子或轉(zhuǎn)子在進(jìn)行絕緣處理后有時(shí)會(huì)有匝間擊穿的情況出現(xiàn)，

引起這一情況的原因有很多，其中也有與絕緣樹脂有關(guān)的。

我們認(rèn)為由絕緣樹脂引起的匝間擊穿是一個(gè)絕緣樹脂與電磁線的相

容性問題，通過在多家電機(jī)公司的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較好的

F級(jí)以上的電磁線基本很少有此類情況出現(xiàn)；質(zhì)量不太好或者質(zhì)量

不太穩(wěn)定的電磁線出現(xiàn)的幾率較大，這也可以通過對(duì)絕緣樹脂的改

進(jìn)來(lái)解決，要做到電磁線與絕緣樹脂通過絕緣處理達(dá)到一個(gè)總的平

衡，使絕緣處理后電磁線的漆膜不受到損傷。

n      絕緣處理工藝的影響：

電機(jī)定子轉(zhuǎn)子在進(jìn)行絕緣處理時(shí)，所使用的設(shè)備、參數(shù)的設(shè)置都會(huì)

影響絕緣樹脂的固化程度，只有合適的工藝才能保證絕緣樹脂能夠

達(dá)到一定的固化程度，性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，才能杜絕電機(jī)工件絕緣

處理后不會(huì)產(chǎn)生因絕緣樹脂而引起的軸承生銹及匝間擊穿情況。

n      氣味：

1.使用時(shí)設(shè)備周圍 2.絕緣處理后電機(jī)工件

絕緣樹脂：固化體系平衡、減少各種雜質(zhì)、使用水溶性漆、采用無(wú)氣味材料。

生產(chǎn)環(huán)境：絕緣處理設(shè)備的密封性、車間內(nèi)設(shè)備周圍的排風(fēng)情況。