[发明专利]预浸云母带及使用其的线圈

说明书

本申请是申请日为2014年10月9日、申请号为201480055766.8、发明名称为“预浸云母带及使用其的线圈”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及预浸云母带及使用其的线圈。

背景技术

对于采用在具备绝缘层的线圈的外侧通过氢气或空气而进行冷却的间接冷却方式的发电机的领域，期望线圈的绝缘层在厚度方向上高导热化。

作为线圈的绝缘层，常使用包含树脂、云母和衬里材料的预浸云母带。为了提高上述预浸云母带的导热率，在多数情况下使用向带中加入导热率比树脂和云母高的无机填料的方法。

此外，从对线圈的包缠作业的容易性的观点出发，有时对预浸云母带要求柔软性。

例如，日本特开2005-199562号公报的表1、实施例3和实施例4公开了在云母中填充有导热率高的氧化铝作为无机填料的云母带，其能够得到具有0.32W/m·K～0.36W/m·K的导热率的云母带。

此外，日本特开2000-116047号公报的表1和实施例1～实施例7公开了在树脂中填充有导热率高的氧化铝作为无机填料的云母带，其能够得到具有0.40W/m·K～0.60W/m·K的导热率的云母带。

发明内容

发明所要解决的问题

作为目前为止的云母带高导热化的方法，如日本特开2005-199562号公报和日本特开2000-116047号公报所记载，一般的方法是向云母层或树脂中填充与云母和树脂相比具有高导热率的氧化铝的方法。然而，对于这样的方法，认为存在三个问题。

第一个问题是，为了使云母层含有氧化铝而使用将混合有云母片和氧化铝粒子的浆料利用抄纸机等进行抄制的方法的情况下，氧化铝粒子容易从网眼脱落。因此，含有氧化铝的云母纸的抄制作业困难，制造成本上升。

第二个问题是，虽然与云母和树脂相比，氧化铝的导热率高，但填充了氧化铝的云母带的导热率的提高效果实际上并没有那样显著。例如，在日本特开2005-199562号公报中，填充了氧化铝的云母带的导热率还未达到0.4W/m·K。已知未添加高导热无机填料的以往制品的导热率为0.3W/m·K左右。如果无法得到与以往制品相比2倍以上的导热率，则从实用性的观点来看，向云母带填充氧化铝粒子不太有意义。

第三个问题是，虽然通过添加氧化铝会使云母带的导热率稍微变高，但容易损害云母带所要求的其他特性。例如，由于填充了氧化铝的云母带变硬，导致对线圈的包缠作业变得困难。此外，与鳞片状的云母片相比添加通常为球状的氧化铝粒子时，电流的通路变短，因而云母带的绝缘耐电压(dielectric strenght)有时会降低。进一步，氧化铝的介电常数大，因此作为电绝缘材料的用途不优选。另一方面，在氧化铝粒子混入云母片间的情况下，氧化铝粒子无法抑制树枝状劣化，因此抑制云母层的树枝状劣化的效果降低，有时与以往的线圈相比带电劣化寿命变短。因此，实际中难以使用这些线圈。

如上所述，目前为止虽然研究了大量添加有氧化铝的云母带，但由于存在上述三个问题，因此添加氧化铝的高导热云母带在实际中难以应用。

在日本特开2000-116047号公报中，对于代替氧化铝而添加了导热率更高的氮化硼(BN)作为无机填料的云母带也进行了研究，但仅得到0.40W/m·K的导热率。

此外，即使添加BN也未开发出具有以往制品的2倍以上、即大于或等于0.6W/m·K的导热率，并且不损害其他机械特性、电气特性等的云母带，此为现状。

本发明的目的在于，提供一种具有高导热率，并且兼具良好的柔软性和高绝缘耐电压的预浸云母带以及使用其的线圈。

用于解决问题的方法

用于实现上述问题的具体方法如下。

＜1＞一种预浸云母带，其具有衬里材料；设于上述衬里材料的一个面上且包含氮化硼和第一树脂的含氮化硼层；以及设于上述衬里材料的设置上述含氮化硼层一侧的面上且包含云母和第二树脂的含云母层。

＜2＞如＜1＞所述的预浸云母带，在上述衬里材料的一个面上，依次设有上述含氮化硼层和上述含云母层。

＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的预浸云母带，使用JIS标准筛对上述云母进行筛分时粒径大于或等于2.8mm的云母片的比例为大于或等于50质量％。

＜4＞如＜1＞～＜3＞中任一项所述的预浸云母带，上述氮化硼的平均粒径为大于或等于1μm且小于或等于40μm。

＜5＞一种线圈，其具备绝缘层，所述绝缘层为＜1＞～＜4＞中任一项所述的预浸云母带的层叠体。

发明效果