胡發(fā)偉
(天津工業(yè)大學(xué)紡織學(xué)院,天津 300387)
DMD全稱為聚酯薄膜聚酯纖維非織布柔軟復(fù)合材料,該產(chǎn)品是由一層聚酯薄膜(M)涂以粘合劑,兩面為聚酯纖維非織布(D)復(fù)合,軋光而成的一種復(fù)合絕緣材料制品。美國杜邦(Dupont)公司采用濕法成網(wǎng)工藝制造的芳香聚酞胺纖維紙(商品牌號為Nomex),后來該公司又與西德卡爾·弗洛丁堡公司合作研究長纖維粘結(jié)法(即紡粘法),采用干法成網(wǎng)、熱熔纖維粘結(jié)網(wǎng)層的工藝制造電絕緣無紡布[1],從此無紡絕緣領(lǐng)域開始得以發(fā)展。
由熱軋法制造的聚酯纖維無紡布屬于多孔性材料,尤其是薄型無紡布,其介電性能的測試方法還有待深入探討。東方絕緣材料廠田增析[2-3]選擇厚度為0.15mm的試樣,按聚酯薄膜介電性能的測試方法進行試驗,結(jié)果如下:體積電阻系數(shù)ρv=1.3x1014Ω ·cm, 而 表 面 電 阻 系 數(shù)ρs=1.0x1014Ω,介質(zhì)損耗值tanδ=5.3x10-2,基本達到了制造B級電絕緣材料的標(biāo)準(zhǔn)。
上海市電器科學(xué)研究所電機室復(fù)合絕緣模型線圈法耐熱性試驗[3]可以得出DMD絕緣材料相較瀝清片云母板及2930+2820為槽絕緣的模型線圈有高的耐熱能力,使用壽命也比較高。西德卡爾·佛洛丁堡公司制出熱熔粘結(jié)制造的聚酯纖維無紡布耐熱等級B/F根據(jù)其熱老化曲線其在155度長期工作條件下工作2500小時以上可達F級。
廣州電器科學(xué)研究所對聚醋纖維紙即聚醋薄膜復(fù)合絕緣用作B級電機槽絕緣應(yīng)用進行了試驗,證實DMD復(fù)合材料滿足要求。長沙電機廠聚醋纖維紙與聚醋薄膜復(fù)合(DMD)絕緣材料J:PX82一4劈相機應(yīng)用試制總結(jié)得出用DMD絕緣材料,機械強度高,解決了對地耐壓擊穿的質(zhì)量問題。上海國榮漆包線廠的王榮富、周安順將一種不可恢復(fù)型過熱保護器串接在鎮(zhèn)流器回路中,過熱保護器與繞組之間隔以一種導(dǎo)熱良好的DMD絕緣材料三者良好結(jié)合[2],結(jié)果表明能夠在溫度急劇上升超過過熱器保護溫度時,過熱器斷電能夠保護鎮(zhèn)流器電路。羅傳勇提出干式變壓器用多層DMD制成的圍板材料標(biāo)準(zhǔn)。黃炳輝、李輝申請的實用新型專利鋁箔線圈,巧妙地利用了DMD絕緣布的性能和鋁箔層結(jié)合,提高了鋁箔線圈的應(yīng)用性[4]。
(l)發(fā)展聚酯薄膜連續(xù)縮聚法和擠出法,逐漸取代釜式法生產(chǎn)工藝;王維初在法國隆波利聚醋連續(xù)縮聚工藝特點[5]文章中根據(jù)實驗生產(chǎn)得出了連續(xù)縮聚法的應(yīng)用優(yōu)點以及工藝的可行性。謝大榮、吳南屏在釜式法與擠出法生產(chǎn)PET厚片與PET薄膜性能的比較[6]中得出擠出法生產(chǎn)的PET具有較快的結(jié)晶速率,有較好的拉伸行為,表征熔體冷卻結(jié)晶過程DTA放熱峰形對稱,無拖尾現(xiàn)象,有利于工藝參數(shù)的選定。(2)消化吸收聚丙烯粗化膜技術(shù)著力提高聚酯無紡膜工藝水平,擴大其生產(chǎn)的能力。(3)加強對特厚聚酯薄膜、薄型聚酯薄膜工藝的研究;戴民強的厚型聚醋薄膜生產(chǎn)條件的探索[7]結(jié)論中得出厚型聚酯薄膜具有優(yōu)良的電氣絕緣性能、物理機械性能,而且還具有良好的阻燃效果和耐環(huán)境性能。(4)發(fā)展亞胺薄膜流延拉伸法,提高應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量自動化生產(chǎn)水平;汪家銘在文章聚酰亞胺薄膜技術(shù)進展與市場前景[8]中詳細闡明聚酰亞胺優(yōu)良的力學(xué)性能,電性能和化學(xué)穩(wěn)定向以及今后優(yōu)越的市場前景。(5)大力發(fā)展電工聚酯無紡布熱軋法工藝,逐漸取代浸膠粘合工藝,增多絕緣產(chǎn)品的種類和規(guī)格。(6)加大對復(fù)合產(chǎn)品的開發(fā)和分切工藝設(shè)備的研究。
DMD絕緣材料作為有機高分子聚合物材料,在生產(chǎn)制造和使用過程中,不可避免要有有毒有害物質(zhì)排出。所以要求絕緣材料的研究者、制造者和使用者們在最早期就力爭做到有毒有害物質(zhì)排放量最小化,以及處理技術(shù)成熟化。我國絕緣材料行業(yè)今后一個時期,要不斷增進環(huán)保型絕緣材料方面的研究和生產(chǎn),以期在電氣電子產(chǎn)品供應(yīng)配套絕緣材料或在對世界各國出口時占據(jù)主動地位。而DMD絕緣材料作為新型環(huán)保材料,具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性可循環(huán)利用等特點,相信今后的市場將會越來越廣闊。
電機的絕緣性能是影響電機使用壽命的重要因素,因此能夠開發(fā)出來在各種環(huán)境中確保都能擁有高度可靠性的絕緣結(jié)構(gòu)在今后絕緣領(lǐng)域是相當(dāng)重要的。近年來,在各種特殊環(huán)境中使用電機的需求越來越多,對絕緣的可靠性要求也隨之越來越高。應(yīng)該根據(jù)環(huán)境有針對性多開發(fā),從而滿足今后對無紡絕緣布方面的需求。電機的特殊絕緣可以依照特殊環(huán)境分類(例如像耐放射性、耐油性、防水防潮、耐腐蝕性、耐震動、耐寒性性等材料),然后對應(yīng)所分類的主要因素,將其應(yīng)用于各種不同的用途。對于處于特殊環(huán)境要求的電機,為了能夠滿足它們在復(fù)雜的環(huán)境中正常使用,應(yīng)當(dāng)加強研發(fā)生產(chǎn)能承受更為嚴(yán)格條件的絕緣無紡材料。
[1]田增析.電氣絕緣無紡布的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用[J].絕緣材料通訊,1985(06)
[2]田增析.熱軋法制造電絕緣聚酯纖維無紡布[J].絕緣材料,1988(01)
[3]周俊銀.熱軋生產(chǎn)DMD復(fù)合材料[J].衡陽絕緣材料總廠
[2]王榮福,周安順.帶過熱保護器的電感型鎮(zhèn)流器.中國專利,CN92215126.1,1993-5-12
[3]羅傳勇.電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與發(fā)展方向淺析.產(chǎn)業(yè)評論,2009
[4]黃炳輝,李輝.鋁箔線圈,中國專利,CN201966040U,2011-9-7
[5]王維初,白洪源.法國隆波利聚醋連續(xù)縮聚工藝特點.Chemiefas.u.textilind,1981
[6]謝大榮,吳南屏.釜式法與擠出法生產(chǎn)PET厚片與PET薄膜性能的比較.西安交通大學(xué)絕緣教研室
[7]戴民強.厚型聚酯薄膜生產(chǎn)條件的探索.絕緣材料的通訊,1997
[8]汪家銘.聚酰亞胺薄膜技術(shù)進展與市場前景.合成技術(shù)及應(yīng)用,2012
[9]李遷.絕緣材料行業(yè)環(huán)保提速.中國工業(yè)報.2006