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当电磁线用绝缘粉末涂料环氧树脂的选择

发布时间:2021-09-15 01:21:05 阅读: 来源:压接机厂家

电磁线用绝缘粉末涂料环氧树脂的选择

进入21世纪以来,粉末涂料以其环保、清洁、零VOC释放、便于流水线操作、高效、高性能等优点,和水性涂料一起成为了当今绿色涂料的主流。粉末涂料在电子、电机用绝缘材料中占据了越来越重要的地位,产品广泛的应用于电机、电子、高压电器、汽车工业、航空机械等各个领域。但绝缘粉末涂料在电磁线涂装领域仍然处于起步阶段,表现为产品牌号不多、整体性能上同以聚酰亚胺为代表的溶剂型涂料差距很大,这在很大程度上制约着绝缘粉末涂料在该领域的市场推广与应用。

本文主要针对目前应用于电机领域的电磁线(铝线)涂装用绝缘粉末涂料展开研究,制得了纯环氧型绝缘粉末涂料产品,软化击穿温度能够达到150℃以上,可实现对溶剂型绝缘涂料的部分替代。

众所周知,纯能够以更快的速度生产出更轻的托盘环氧粉末涂料具有优异的绝缘与防腐性能,这和环氧树脂的分子链结构是密切相关的。环氧树脂中的羟基具有高度极性,可以与金属表面形成化学键,使树脂的附着力特佳;分子结构中醚键提供了优良的抗化学性能及防腐性,其弯曲性也很好;丙烷基和苯核赋予环氧树脂以耐热性和机械刚性;其中环氧基和羟基具有的反应性,与特定化合物反应可交联成状结构。

目前市场上通用的粉末涂料用环氧树脂主要有双酚A型和邻甲酚醛型两大类,双酚A型环氧树脂尤其是E-12型的双酚A型环氧树脂在粉末涂料领域应用更为广泛,综合性能优异,但双酚A型环氧树脂分子链中的环氧官能团一般为两个,与固化剂交联反应后形成的交联密度有限,而邻甲酚醛型环氧树脂可以具有多个环氧官能团,参与反应后可以形成较大的交联密度,从而提高涂膜的耐热性能,但同时也在一定程度上损害了涂层的韧性。电磁线用绝缘粉末涂料不同于电机定子、转子用粉末涂料,它要求涂膜在具有绝缘性能(电性能和热性能)的同时还必须具备优异的柔韧性能。

试验过程中采用环氧当量700~900的双酚A型环氧树脂、环氧当量在200~300的邻甲酚醛型环氧树脂A以及环氧当量在800~900的邻甲酚醛型环氧树脂B,以微粉化双氰胺为固化剂,2-甲基-咪唑(2MI)为固化促进剂,选用通用型流平剂、安息香和除气剂和颜料,不添加填料,对比了不同环氧树脂类型对涂膜性能的影响。

数据表明,邻甲酚醛型环氧树脂A的刚性太强,且与双酚A型环氧树脂的兼容性差,它虽然能够较大幅度的提升涂层的耐热性能(软化击穿温度),但同时也严重损害了涂层的柔韧性,因此不宜用作电磁线这类对韧性有高要求的绝缘粉末涂料配方中。

环氧树脂B为三官能度的邻家酚醛型环氧树脂,它的刚性相对环氧树脂A相对要小,但韧性有所增加,随着其添加量的降低,涂层韧性增加、软化击穿温度有所降低,和双酚A型环氧树脂150(双酚A型)/50的配比下,能够满足涂膜的韧性要求,此时软化开发钢轨焊接材料加工技术击穿温度上升到了142℃。因此本研究中决定采车身重量就可以大幅下降进行工作用双酚A型环氧树脂E-12与邻甲酚醛环氧树脂B搭配(E-12/环氧树脂B=150/50)作为配方的树脂体系。

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