環(huán)氧樹脂粉末涂料的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用起始于年德國Ediwin Gemmer首創(chuàng)流化床工藝之后。熱固性環(huán)氧樹脂粉末涂料是最早出現(xiàn)的粉末樹脂涂料。環(huán)氧樹脂粉末涂料經(jīng)涂膜后,其各項(xiàng)性能如:粘結(jié)力、堅(jiān)韌性、電絕緣性能和物化、機(jī)械性能優(yōu)異,并廣泛應(yīng)用于絕緣材料的制造及高壓電器的絕緣件、無線電和電子器件的包封絕緣涂層。
環(huán)氧樹脂粉末涂料是以環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑、顏填料和其他助劑組成,經(jīng)予粉碎、混合、熔融混煉、擠出、粉碎和過篩分級(jí)獲得的物料--稱之謂環(huán)氧樹脂粉末涂料。這種涂料經(jīng)熔敷涂膜后,在加熱烘烤下經(jīng)化學(xué)交鏈呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶不熔的固態(tài)絕緣結(jié)構(gòu)。因此,它廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器和無線電器件的熔敷絕緣。
1 環(huán)氧樹脂粉末涂料的特性
l)環(huán)氧樹脂粉末涂料熔融粘度低、固化時(shí)不產(chǎn)生任何物質(zhì)、漆膜流平性和光亮豐滿性能優(yōu)良、無針孔和凹坑。
2)環(huán)氧樹脂分子鏈中的經(jīng)基(一OH)存在,具有對(duì)金屬基材優(yōu)異的附著力,由此,基材省去了涂底漆;涂層堅(jiān)韌耐劃傷和剝離。
3)雙酚一A型環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中有雙酚一A的骨架和醚鍵,給予成膜物質(zhì)的機(jī)械性能優(yōu)良;同時(shí),由于分子鏈中無醋鍵,有良好的耐化學(xué)藥物性。
4)所用固化劑的類型品種多,既可用純化學(xué)試劑又可用合成樹脂和金屬鹽,既有液態(tài)的又可固態(tài)的。
5)成膜熔敷可采用流化床、靜電噴涂和火焰噴涂。
6)應(yīng)用范圍:電工絕緣涂層,如高壓開關(guān)的銅母排和電機(jī)銅排的熔敷絕緣涂層;各種中、低壓電器和無線電元器件的絕緣包封等。
1.2 環(huán)氧樹脂粉末涂料在電工絕緣上的應(yīng)用
環(huán)氧樹脂粉末涂料在電工絕緣制品上的應(yīng)用起始于60年代中期,研制的電工用環(huán)氧樹脂粉涂料首先應(yīng)用于35Kv和110Kv電力變壓器用電容式膠紙?zhí)坠苄径瞬胯T鋁均壓球的外包封,環(huán)氧樹脂粉末涂層熔敷方式采用流化床法。見圖1和圖2.與此同時(shí)推廣應(yīng)用于直流電機(jī)銅排熔敷絕緣。隨著電機(jī)、電器和電子元器件的技術(shù)開發(fā)和技術(shù)引進(jìn),對(duì)環(huán)氧樹脂粉末涂料的性能和品種要求越來越多。
這就促使新型的、電工專用的絕緣環(huán)氧樹脂粉末的開發(fā)研究和應(yīng)用試驗(yàn)的快速發(fā)展。
現(xiàn)就絕緣型環(huán)氧樹脂粉末涂料在電工絕緣上的應(yīng)用范圍簡述如下:
l)鐵芯絕緣:微電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的槽絕緣、磁極鐵芯絕緣等:表環(huán)氧樹脂粉末涂料涂膜的代表性指標(biāo)性能項(xiàng)目性能指標(biāo)
2)導(dǎo)體絕緣:高壓電器匯流銅排母線、轉(zhuǎn)子銅排線圈、磁極線圈、變壓器線圈、電磁線涂覆等
絕緣、直流電機(jī)整流子(換向器)升高片等。
3)帶有絕緣的線圈的涂封絕緣層,如電機(jī)線圈端部、洗衣機(jī)進(jìn)水閥線圈等的涂包絕緣。
4)電子元器件包封,如電容、電阻元器件、印制電路板涂封等。
1.3 環(huán)氧樹脂樹脂粉末涂敷絕緣的優(yōu)點(diǎn):
環(huán)氧樹脂粉末涂敷絕緣與有溶劑漆、少溶劑漆和無溶劑膠相比,節(jié)約原材料,減少污染,是環(huán)保型的產(chǎn)品。
l)環(huán)保性好,它不含溶劑,可免除有機(jī)溶劑對(duì)人們的侵害和對(duì)環(huán)境的污染,施工散下粉末可回收利用。
2)涂層光亮豐滿,抗環(huán)境介質(zhì)性優(yōu)異,可使用于惡劣環(huán)境條件中。
3)節(jié)約絕緣材料,如粉末可替代上膠(環(huán)氧絕緣膠)胚布作電機(jī)磁極線圈匝間絕緣;粉末噴涂電機(jī)銅排絕緣,不僅絕緣厚度可減少二分之一,節(jié)省了絕緣材料和硅鋼片和銅材,同時(shí)還降低了電機(jī)溫升。
4)機(jī)械化、自動(dòng)化水平提高,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率電工專用環(huán)氧樹脂粉末徐料組份材料電工專用環(huán)氧樹脂粉末涂料組成是環(huán)氧樹脂、固化劑和填料及其它輔料,分述如下:
2.1環(huán)氧樹脂:環(huán)氧樹脂是環(huán)氧樹脂粉末涂料的主膠粘劑,它應(yīng)用具備下列要求的特性
l)固態(tài)環(huán)氧樹脂,但分子量不宜太高,易粉碎、成膜流平性好。
2)選用不同分子量的環(huán)氧樹脂,可調(diào)節(jié)熔融粘度、互穿性和比膜流平性好。
3)不宜采用受過潮和露放室外受太陽直曬和雨浸潮的環(huán)氧
用于電工專用環(huán)氧樹脂粉末涂料用環(huán)氧樹脂,一般選用雙酚 --A環(huán)氧樹脂,其型號(hào)是601、604、607:作為耐熱等級(jí)高和特殊用途的環(huán)氧樹脂粉末涂料,一般采用線型酚醛環(huán)氧樹脂,其型號(hào)為FJ一43,它亦屬于固態(tài)環(huán)氧樹脂。
2.2 固化劑選擇:
電工專用環(huán)氧樹脂粉末涂料所用固化劑,一般選用固態(tài)物質(zhì),如多胺、有機(jī)酸醉、多聚酸酐、二酞酐、咪哇類和高分子合成樹脂等。
2.3 填料
環(huán)氧樹脂粉末涂料常用的填料是硅微粉,按結(jié)構(gòu)分為結(jié)晶型和熔融型兩大類。熔融硅微粉是將所用原料經(jīng)過高溫融煉處理,使之成為高純度、無定形的粉末,下表(2)將列出兩種硅微粉主要性能對(duì)比。
2.4 促進(jìn)劑
促進(jìn)劑在粉末體系中是不可缺少的一種制劑,它能影響粉末制造工藝和性能,對(duì)粉末熔敷和成膜過程及性能都起到舉足輕重的份量。在環(huán)氧樹脂粉末涂料配方體系中一般采用二甲基咪哇,其加入量為0.1一0.4%,但對(duì)酚醛環(huán)氧粉末體系,其加入量為0.4一1%.
電工專用環(huán)氧粉末涂料除應(yīng)具有一般粉末涂料特性外,還應(yīng)具備優(yōu)異的電絕緣性能和相應(yīng)的 耐熱等級(jí)。如B級(jí)的耐熱等級(jí)為130℃、F級(jí)的耐熱等級(jí)為150℃,也就是說它能在此溫度下運(yùn)行。
結(jié)論
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,電機(jī)、電器和電子工業(yè)的飛躍發(fā)展,促進(jìn)環(huán)氧樹脂粉末涂料發(fā)展品種,提高質(zhì)量,增加產(chǎn)量,擴(kuò)大應(yīng)用面,向精細(xì)化發(fā)展,因而具有寬廣的發(fā)展前景。