[发明专利]高压电机用硅橡胶高电阻防电晕材料

说明书

技术领域

  本发明涉及电工绝缘材料领域，具体为一种高压电机用硅橡胶高电阻防电晕材料。

背景技术

防电晕材料是6kv及以上电压等级的高压发电机和高压电动机线圈必不可或缺的重要材料，电机运行时线圈表面的电位不是均匀分布的，在槽口处电位最高，这是由于线圈端部绝缘表面的泄漏电流流向铁心，因此出槽口处绝缘表面电压降最大，线圈表面与铁心之间的电压对6kv级电机来说已达到起晕临界状态，对于更高电压等级的电机来说早已超过起晕临界电压，就要发生电晕，如果没做防晕处理，线圈在电场的作用下，在出槽口处线圈周围的空气会被击穿，产生局部放电，即产生电晕。电晕使槽口处局部温度急剧升高，甚至达1000℃左右，加速绝缘材料的老化，丧失绝缘性能；电晕还产生臭氧和氮的氧化物，加速绝缘材料的老化，与水作用还会形成酸性物质，腐蚀结缘；电晕放电时，带电粒子在电场的作用下以很大的能量撞击绝缘；在这些因素的联合作用下，大大加速了绝缘的老化和破坏，丧失了绝缘的功能，缩短了电机的使用寿命。为消除电晕对电机绝缘的损坏，必须对高压电机进行防电晕处理。通常电机线圈端部的防电晕处理采用两种方法：在线圈端部表面涂刷高电阻防晕漆和将高电阻防晕漆涂在无碱玻璃布上制成高电阻防晕带，绕包在线圈的端部和线圈主绝缘一起进行绝缘处理。防电晕漆是将碳化硅加入到绝缘漆中制成的，碳化硅具有非线性导电特性，其电阻随电场强度的增大而自动降低，从而可自动调节线圈端部的电场强度，使之均匀分布，因而起到了防电晕的作用。但这样的防晕结构，不论是涂刷高电阻防晕漆还是将高电阻防电晕漆浸涂在玻璃布上制成的高电阻防电晕带，由于碳化硅粉体的颗粒都处在表面上，在电机运行中会因为线圈的热胀冷缩和振动磨擦，使碳化硅颗粒脱落，改变了防晕材料的技术参数，降低了防晕材料的作用，仍会产生电晕造成电机绝缘过早破坏。另一方面，在线圈进行绝缘处理时与浸渍漆或主绝缘中的胶互相渗透，破坏了原来的防晕结构，改变了防晕材料的技术参数，降低了防晕性能，降低了电机预期的使用寿命。因此需要一种性能稳定的防电晕材料，以确保高压发电机、高压电动机，高压变频调速电动机、高电压大容量风力发电机上的线圈表面不产生电晕。

发明内容

   本发明为解决目前高电阻防电晕材料易受环境影响性能不够稳定的技术问题，提供一种高压电机用硅橡胶高电阻防电晕材料。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种高压电机用高电阻硅橡胶防电晕材料，是采用如下工艺制造的：（a）在炼胶机上将增粘剂与硅橡胶生胶进行混炼，所述增粘剂为聚硼酸硅氧烷，增粘剂的质量为硅橡胶生胶质量的4%~8%；增粘剂与硅橡胶生胶混合均匀后再加入作为增塑剂的硼酸三正丁酯进行混炼至混合均匀；所述增塑剂的质量为硅橡胶生胶质量的2%~8%；（b）在前述混合均匀的物质中加入表面经活化处理的碳化硅粉体，混炼至均匀，所述碳化硅粉体质量为硅橡胶生胶质量的2~8倍，粒度为10μm～30μm；（c）再加入质量为硅橡胶生胶质量的1.2%~1.8%硫化剂进行混炼，所述硫化剂为2,4二氯过氧化苯甲酰，混炼均匀后将所得硅橡胶混合物在21~25℃下放置10h～20h；（d）在经过放置的硅橡胶混合物中加入质量占硅橡胶生胶质量0.2%~1%的硫化剂2,4二氯过氧化苯甲酰进行混炼至混合均匀，此步骤称为返炼；（e）对返炼后的硅橡胶混合物进行成型；（f）将成型后的硅橡胶混合物加热硫化，加热温度为150~200℃，加热时间为15~30min，冷却后就得到高压电机用高电阻硅橡胶防电晕材料。