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本书作者多年从事电机电器绝缘结构设计和关键绝缘材料的研究开发及应用的实践积累,结合公司在高分子材料工程化应用的研发实力及已拥有的国家级高分子材料检测分析能力,深入地研究了各种绝缘材料的合成技术、结构性能、工艺原理、产品的绝缘技术检测分析及应用领域与现状,尽可能地反映出绝缘材料领域的新理论、新知识、新技术。可供从事电机绝缘系统、高分子材料、绝缘材料、树脂制备与应用等相关领域的专业技术人员;普通高等院校中从事高分子绝缘材料专业的研究人员参考。
第1章绪论
1.1绝缘材料概述
1.1.1绝缘材料的发展简况
1.1.2绝缘材料的分类与命名
1.1.3绝缘材料的基本性能及参数
1.2绝缘树脂的发展
1.2.1绝缘树脂的发展历史
1.2.2绝缘树脂的研究开发现状
1.2.3绝缘树脂在电机电器中的作用
第2章环氧树脂绝缘材料
2.1概述
2.1.1环氧树脂的性能及特点
2.1.2环氧树脂的技术指标
2.1.3环氧树脂在电气绝缘产品中的应用
2.2环氧树脂的类型
2.2.1缩水甘油醚类环氧树脂
2.2.2缩水甘油酯型环氧树脂
2.2.3缩水甘油胺型环氧树脂
2.2.4脂环族环氧树脂
2.2.5脂肪族环氧树脂
2.3环氧树脂合成原料
2.3.1原材料
2.3.2固化剂
2.3.3稀释剂
2.3.4增塑剂与增韧剂
2.3.5填料
2.3.6促进剂
2.4环氧树脂合成原理
2.4.1双酚A型环氧树脂合成原理
2.4.2脂环族环氧树脂合成原理
2.4.3环氧树脂固化原理
2.5环氧树脂的应用
2.5.1环氧树脂绝缘漆及胶
2.5.2环氧树脂云母制品
2.5.3环氧树脂浇注制品
2.5.4环氧树脂层压制品
2.5.5环氧树脂拉挤制品
2.5.6环氧玻璃布真空压力浸胶制品
2.5.7环氧树脂缠绕制品
2.5.8环氧玻璃纤维浸渍制品
第3章聚酯树脂绝缘材料
3.1概述
3.2聚酯树脂合成原料
3.2.1二元酸或衍生物
3.2.2多元醇
3.2.3其他辅助材料
3.3聚酯树脂的类型
3.3.1不饱和聚酯树脂
3.3.2聚碳酸酯
3.3.3聚芳酯
3.4聚酯树脂的合成原理
3.4.1不饱和聚酯的合成
3.4.2聚碳酸酯的合成
3.4.3聚芳酯的合成
3.5聚酯树脂的应用
3.5.1邻苯二甲酸酐-甘油树脂
3.5.2植物油改性醇酸树脂漆
3.5.3脂肪酸改性醇酸树脂
3.5.4线型聚酯与聚酯漆膜
3.5.5聚酯漆包线漆
第4章聚酰亚胺树脂绝缘材料
4.1概述
4.2聚酰亚胺合成原料
4.2.1二酐
4.2.2二胺
4.2.3其他助剂
4.3聚酰亚胺合成原理
4.3.1溶液缩聚法
4.3.2熔融缩聚法
4.3.3界面缩聚法
4.3.4气相沉积法
4.4聚酰亚胺的类型
4.4.1加聚型聚酰亚胺
4.4.2缩聚型聚酰亚胺
4.5聚酰亚胺的应用
4.5.1聚酰亚胺薄膜
4.5.2聚酰亚胺胶黏剂
4.5.3聚酰亚胺工程塑料
4.5.4聚酰亚胺绝缘漆
第5章聚氨酯树脂绝缘材料
5.1概述
5.2聚氨酯合成原料
5.2.1多元异氰酸酯
5.2.2多羟基化合物
5.2.3多羟基聚合物
5.2.4其他助剂
5.3聚氨酯合成原理
5.3.1异氰酸酯的反应机理
5.3.2聚氨酯的合成机理
5.4聚氨酯的制造工艺
5.4.1直接法
5.4.2预聚体法
5.5聚氨酯的类型
5.6聚氨酯的应用
5.6.1聚氨酯漆
5.6.2聚氨酯丙烯酸酯绝缘涂料
5.6.3聚氨酯绝缘模制树脂
5.6.4聚氨酯黏合剂
第6章有机硅树脂绝缘材料
6.1概述
6.2有机硅树脂合成原料
6.2.1烃基氯硅烷(RnSiCl4-n)
6.2.2烃基烷氧基硅烷(RnSi(OR')4-n)
6.3有机硅树脂的合成原理
6.3.1缩合型硅树脂的合成
6.3.2过氧化物型硅树脂的合成
6.3.3加成型硅树脂的合成
6.4有机硅树脂的类型与性能
6.4.1有机硅树脂的类型
6.4.2有机硅树脂的性能
6.5有机硅绝缘树脂的应用
6.5.1有机硅电绝缘漆
6.5.2有机硅树脂的其他应用
第7章聚烯烃绝缘树脂
7.1概述
7.2聚烯烃合成原料
7.2.1烯烃类单体
7.2.2催化剂
7.2.3引发剂
7.2.4溶剂
7.3聚烯烃合成原理
7.3.1聚合机理
7.3.2聚合方法
7.4聚烯烃的类型
7.4.1聚乙烯
7.4.2聚丙烯
7.4.3聚1-丁烯
7.4.4聚四氟乙烯
7.5聚烯烃在绝缘制品中的应用
7.5.1聚乙烯在绝缘制品中的应用
7.5.2聚丙烯在绝缘制品中的应用
7.5.3聚卜丁烯在绝缘制品中的应用
7.5.4聚四氟乙烯在绝缘制品中的应用
第8章热塑性弹性体绝缘材料
8.1概述
8.2热塑性弹性体的分类
8.2.1聚苯乙烯类热塑性弹性体
8.2.2聚烯烃类热塑性弹性体
8.2.3聚氨酯类热塑性弹性体
8.2.4聚酯类热塑性弹性体
8.2.5聚酰胺类热塑性弹性体
8.2.6热塑性硫化物
8.3热塑性弹性体在绝缘领域中的应用
8.3.1TPE在电缆及绝缘层领域的应用
8.3.2TPE在家用电器中的应用
8.3.3TPE在汽车领域中的应用
第9章高电压与绝缘技术检测分析方法
9.1常规性能测试
9.1.1黏度
9.1.2固化中挥发分含量
9.1.3贮存稳定性
9.1.4凝胶时间
9.1.5表面干燥时间
9.2热性能测试
9.2.1玻璃化转变温度
9.2.2软化温度
9.2.3耐热性
9.2.4分解温度
9.2.5表观分解温度
9.2.6绝缘材料热导率
9.2.7绝缘材料线性热膨胀系数
9.3电气性能测试
9.3.1绝缘电阻与电阻率
9.3.2介电常数及介质损耗的测量
9.3.3击穿电压
9.3.4局部放电的测量
9.3.5耐电弧测试
9.3.6耐漏电起痕(耐电痕化)测试
第10章绝缘树脂材料的发展及应用趋势
10.1绝缘树脂材料的发展趋势
10.1.1耐高温绝缘材料
10.1.2高绝缘等级绝缘材料
10.1.3轻质高强高分子材料
10.1.4阻燃型绝缘材料
10.1.5电子元器件专用绝缘材料
10.1.6环保型绝缘材料
10.2绝缘树脂材料未来应用方向
10.2.1在轨道交通领域中的应用
10.2.2在汽车领域中的应用
10.2.3在军工产品中的应用
10.2.4在电器、电子信息行业中的应用
参考文献
绝缘材料是制造电气设备的核心基础材料,现代电力工业的进步离不开绝缘材料的发展和支撑。近年来,随着社会经济高速发展,轻量化、高电压、大电流和耐电晕等需求对电机和电器的绝缘系统及其材料提出更高的要求,研究和开发各种性能优良的绝缘材料日趋重要。
在各种绝缘材料中,基于树脂类的高分子材料占据了很重要的地位,也是整个电力工业中应用最为普遍的一种绝缘材料。绝缘树脂材料具有丰富的形态变化以及分子结构的可设计性,一直是研究者关注的焦点,也成为设计合理可靠的绝缘结构的关键。目前,国内绝缘制品的开发及应用者却对此类材料的分子种类、设计原理、聚合机理等理论知识以及工艺应用的理解还不够。基于此考虑,编者汇编此书,希望能解决相关科研技术人员的迫切需求。
姜其斌博士、教授级高级工程师长期从事绝缘材料产品的研究和开发工作,主持和参与了包括国家"863计划"项目在内的多项国家级和省级课题,同时也是中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专业委员会委员和《绝缘材料》杂志编委,积累了丰富的绝缘材料产品研发与应用经验。李鸿岩博士长期从事绝缘结构的设计与开发、电气绝缘性能的检测评价等领域工作,陈红生教授级高级工程师长期从事电机绝缘系统的设计及工程化应用研究工作,均积累了丰富的应用经验与成果,为本书的编写打下了良好基础。
本书的内容涵盖了目前主要使用的绝缘树脂材料,对制备工艺原理做了系统的阐述,反映了国内外该领域的研究、生产及应用现状,并且着重介绍了绝缘树脂材料性能评价与检测分析方法,汇总了绝缘材料产品工程化应用过程中的应用经验及测试数据,使本书有理论、有分析、有实例、有经验,具有了较强的实用性、可读性。可作为绝缘树脂材料科技人员的入门教材,也可作为一本详细的技术手册或专业参考书籍使用,相信此书能够很好地为绝缘树脂材料乃至高性能绝缘系统及材料的突破提供助力,早日实现绝缘制品领域的强国梦!
湘潭大学校长(罗和安)
2013年6月8日
本书突出介绍绝缘材料的性能,生产和应用,适用于行业内科研及大专院校师生参考
深圳市安菲力科技有限公司丰罗 CC-1105 绝缘漆。 高闪点无溶剂型聚酯树脂 CC-1105是一个在市场上单品种销量最好的电气绝缘浸渍树脂,它是一种多用途的、经济的无溶剂聚酯树脂,具有极好的储罐...
亚邦树脂,C6B-2为预促进工艺品不饱和聚酯树脂,具有较低粘度和较低反应活性.可以大量添加石粉等填料,制品具有水纹少、表干性好、白度高、韧性好等特点,适用于制作普通工艺品.
树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。  ...
树脂材料
树脂材料 --1007201032 10 材料科学与工程 钱鹏程 摘要:树脂作为三大合成热固性树脂之一, 经历了 100多年的历史, 至今已广泛 用作模塑料、胶黏剂、涂料、泡沫塑料、油墨等,虽然用量不及不饱和聚酯树脂 和环氧树脂,但已在国防军工及建筑、交通、化学工业等各领域发挥重要的作用, 不仅以树脂形式,而且以复合材料形式应用。 本文介绍了树脂材料的组成、 分类、 物化性质、对环境的污染、及其研究方法和技术等。 关键词:酚醛树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯酚醛树 脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂。 1、简介 树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物, 常和挥发油并存于植物 的分泌细胞,树脂道或导管中, 尤其是多年生木本植物心材部位的导管中。 由多 种成分组成的混合物,通常为无定型固体,表面微有光泽,质硬而脆
ABS树脂材料的概述
ABS树脂材料的概述
优点如下:
· 混合比率准确
· 中至长活化期
· 放热性低
· 粘力高
· 电气性能良好
· 多种柔软度及粘滞性
基本的液体绝缘树脂系统包括有软性,半软性及硬性室温固化绝缘树脂,以及烤箱固化绝缘树脂,其中多种经改良后,有已充填及触变性等类型。液体绝缘树脂系列还有其他产品,因应不同的温度等级,颜色及特别配方而制成。所有Scotchcast™ 液体绝缘树脂均使用方便,性能可靠。预定份量的包装,混合简单方便,混合比率准确,大大减少错误机会。
如图7所示:
如图8所示:
如图9所示:
选择合适的绝缘树脂,须考虑以下四个问题:
· 室温固化或烤箱固化
· 填充物
· 柔软程度
· 温度等级
未填充系统:如需使用粘度极低的绝缘树脂时,这个系统的效能最佳。[例] :注入微细的或缠绕紧密的线圈,以及填注微细孔隙。
已填充系统:如需使用粘度较高,缩减率较低,放热量较低,耐热震能力较高,导热性能较高或者阻燃性较高的绝缘树脂时,已填充系统为必然选择,因为加入填充剂可提高粘滞性,如绝缘树脂需具备上述性能,但无须高粘滞性,则只须将已填充系统加热,粘度便可减低。
在决定使用何种柔软程度的绝缘树脂前,必须先考虑以下问题:
· 应力因素是否重要?
软性及半软性绝缘树脂系统对零件所造成的应力最小。
· 是否需要不时进行修补?
软性绝缘树脂,修补最容易。
· 零件会否受到热震及机械冲击?
如果回答(是),则需选用软性或半软性绝缘树脂系统。
· 零件会暴露于何种环境中?
最能抵受溶剂、化学品、燃料及辐射系统, 是硬质绝缘树脂系统的物理性能最好, 遇着高热亦不易变形。
回答这个问题前,请考虑以下因素:
a、能否使用烤箱?
如并无烤箱,而购买烤箱又太不合算,则在选用室温固化绝缘树脂。
b、使用时,采用何种方法?
(如浸涂,罐封,铸模,注入,贴合) 由于烤箱固化绝缘树脂的活化期长,固化时间短而且可以透过加热来减低粘滞性,所以较室温固化绝缘树脂,烤箱固化绝缘树脂的用途更加多样化。
c、绝缘树脂用量?
由于室温固化绝缘树脂较烤箱固化绝缘树脂昂贵,所以需要使用大量绝缘树脂时,应选用烤箱固化类。虽然使用烤箱需要额外费用,但所节省的绝缘树脂费用已经可以抵消。绝缘树脂厚度? 室温固化绝缘树脂能否彻底固化,主要视乎它在发生化学反应时所产生的热力是否足够。如绝缘树脂份量很少,热力便会在很短时间内从绝缘树脂散逸出来,物件中心处不会太热。如不加以控制,增加的温度或会超过组件所能抵受的最高温度。放热量过高也会令绝缘树脂出现裂缝或烧焦现象。
d、固化速度?
要固化速度达最高,少量的室温固化绝缘树脂可以使用烤箱来进化固化程序。
如某种绝缘树脂被指定为属于某个特定温度等级,表示该种绝缘树脂可在该温度下连续长时间使用。根据美国工业电气工程师协会(AIEE),温度等级的分类如下:
O级=90℃(194F)
A级=105℃(221F)
B级=130℃(266F)
F级=155℃(311F)
H级=180℃(356F)
Scotchcast™ 室温固化绝缘树脂属于B级;而烤箱固化绝缘树脂则属于B级或F级。
除了上述四个基本问题外,使用绝缘树脂产品时,还需考虑下列因素:
a、产品是否符合拟定用途对产品性能的要求?
产品规格是必须考虑的因素, 虽然结果未必表示一定可以使用最佳的产品。但无论如何,产品必须符合使用规格。
b、所选用的绝缘树脂是否具有适当的清晰度或颜色?
透明,琥珀色,米色及浅棕色的绝缘树脂系统是有色素的。使用者必须考虑绝缘树脂的色素会否影响使用时的绝缘树脂性能,考虑因素如下:
· 应衡量预先弥散性的电气级色素系统加入的色素必须保持在最低点(少于2%)。
· 在全面使用前,必先试验有色素的绝缘树脂是否符合使用需要。
c、绝缘树脂的粘度是否适用于拟定用途?
粘度是指液体对剪力的抵受程度。要效果良好,必须考虑绝缘树脂的粘度是否符合实际使用要求,如低粘度绝缘树脂适宜填注缠绕紧密的线圈或小直径线圈;而高粘度绝缘树脂适宜浸入用途。量度粘度的最常用方法是使用布洛氏回转式粘度计,以厘泊为单位 。
图5 列出Scotchcast™液体绝缘树脂的多种粘度。在不同温度下,编号3,235及241的Scotchcast™液体绝缘树脂出现不同数值,显示出如何以加热来减低绝缘树脂的粘度。
如无附加说明,所得数值乃于室温中或25℃(77F)时所录得。