技术领域
本发明属于树脂材料技术领域,具体涉及一种耐高温树脂。
背景技术
高速电机选用稀土永磁体为烧结钕铁硼,不能承受大的拉应力,永磁 体无法承受转子高速旋转时产生的巨大离心力,为了保护永磁体,可外加 非导磁金属护套或高强度纤维缠绕固定罩固定永磁体。金属护套在高温下 容易产生蠕变变形,因此只能应用在小功率低转速。而高强纤维特别是碳 纤维在高温下强度不降低,能够在高温下保持良好的力学性能因此适合应 用在大功率高转速的永磁电机上。纤维复合材料在复合强度中基体起到了 关键性作用,主要是承担支撑纤维和传递载荷的作用。因此纤维缠绕固定 罩体中,树脂基体就起到非常关键的作用。
因此,在大功率高转速电机研发中需要开发一种全新的、耐高温的缠 绕树脂,以便生产出高力学性能和耐热性能的永磁体固定罩,以提高转子 的安全性和可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种 耐高温树脂。该耐高温树脂具有良好的耐高温性能、机械性能和工艺性能, 操作期长,适用于玻璃纤维和碳纤维的缠绕工艺,还可用于永磁体固定罩 的制造。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种耐高温树脂, 其特征在于,由以下重量份的原料制成:环氧树脂100份,固化剂99~115 份,促进剂1~5份;其中环氧树脂为三官能团环氧树脂和/或四官能团环 氧树脂,或者为三官能团环氧树脂和四官能团环氧树脂中的一种或几种与 双官能团环氧树脂的混合物;所述固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂, 其中胺类固化剂为固化剂DDM、固化剂DDS和固化剂DADMT按照(15~ 20):(10~15):(65~90)的质量比混合的混合固化剂,酸酐类固化剂 为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐或甲基纳迪克酸酐;所述促进剂为二甲基 苄胺或咪唑;所述耐高温是指树脂的玻璃化转变温度不小于176℃。
上述的一种耐高温树脂,其特征在于,由以下重量份的原料制成:环 氧树脂100份,固化剂105~110份,促进剂2~4份。
上述的一种耐高温树脂,其特征在于,由以下重量份的原料制成:环 氧树脂100份,固化剂108份,促进剂2份。
上述的一种耐高温树脂,其特征在于,所述三官能团环氧树脂和四官 能团环氧树脂中的一种或几种与双官能团环氧树脂的混合物中双官能团 环氧树脂的质量百分含量不大于40%。
上述的一种耐高温树脂,其特征在于,所述三官能团环氧树脂为 AFG-90环氧树脂和/或TDE-85环氧树脂,四官能团环氧树脂为AG-80环 氧树脂,双官能团环氧树脂为CYD-128环氧树脂。
所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明的耐高温树脂具有良好的耐高温性能、机械性能和工艺性 能,操作期长,树脂的玻璃化转变温度不小于176℃,拉伸强度达50MPa 以上,适用于玻璃纤维和碳纤维的缠绕工艺。
2、本发明的耐高温树脂可用于制作永磁体固定罩,采用本发明的耐 高温树脂制成的永磁体固定罩能够将永磁体有效的固定在转子铁芯外周, 减少永磁体因离心力与转子铁芯分离而引起的损失或烧毁发电机的现象, 并且永磁体固定罩在高温使用条件下强度不下降,不产生蠕变和涡流损 耗,使永磁体能够承受转子高速旋转时产生的巨大离心力,从而解决了永 磁体金属护套在高温下不可靠的问题。
下面通过实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1的耐高温树脂的DSC测试图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:40kgCYD-128环氧树脂, 60kgAG-80环氧树脂,100kg甲基四氢苯酐和5kg二甲基苄胺。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将CYD-128环氧树脂和 AG-80环氧树脂在20℃下混合均匀得到A组分;将甲基四氢苯酐和二甲 基苄胺在20℃下混合均匀得到B组分;然后将A组分和B组分在20℃下 混合均匀得到淡红色均匀透明的耐高温树脂。
实施例2
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:20kgCYD-128环氧树脂, 80kgAFG-90环氧树脂,99kg甲基四氢苯酐和1kg二甲基苄胺。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将CYD-128环氧树脂和 AFG-90环氧树脂在30℃下混合均匀得到A组分;将甲基四氢苯酐和二甲 基苄胺在30℃下混合均匀得到B组分;然后将A组分和B组分在30℃下 混合均匀得到淡红色均匀透明的耐高温树脂。
实施例3
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:30kgCYD-128环氧树脂, 25kgAG-80环氧树脂,25kgAFG-90环氧树脂,20kgTDE-85环氧树脂,108kg 甲基六氢苯酐和2kg咪唑。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将CYD-128环氧树脂、 AG-80环氧树脂、AFG-90环氧树脂和TDE-85环氧树脂在25℃下混合均 匀得到A组分;将甲基六氢苯酐和咪唑在25℃下混合均匀得到B组分; 然后将A组分和B组分在25℃下混合均匀得到淡红色均匀透明的耐高温 树脂。
实施例4
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:30kgAG-80环氧树脂, 50kgAFG-90环氧树脂,20kgTDE-85环氧树脂,15kg固化剂DDM,10kg 固化剂DDS,90kg固化剂DADMT和5kg咪唑。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将AG-80环氧树脂、 AFG-90环氧树脂和TDE-85环氧树脂在20℃下混合均匀得到A组分;将 固化剂DDM、固化剂DDS、固化剂DADMT和咪唑在45℃下混合均匀得 到B组分;然后将A组分和B组分在25℃下混合均匀得到淡黑色均匀透 明的耐高温树脂。
实施例5
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:100gAG-80环氧树脂,15g 固化剂DDM,15g固化剂DDS,65g固化剂DADMT和3g咪唑。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将固化剂DDM、固化剂 DDS、固化剂DADMT和咪唑在50℃下混合均匀得到混合物,然后将 AG-80环氧树脂和所述混合物在30℃下混合均匀得到淡黑色均匀透明的 耐高温树脂。
实施例6
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:100gAFG-90环氧树脂,105g 甲基纳迪克酸酐和2g二甲基苄胺。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将甲基纳迪克酸酐和二甲 基苄胺在30℃下混合均匀得到混合物,然后将AFG-90环氧树脂和所述混 合物在30℃下混合均匀得到淡红色均匀透明的耐高温树脂。
实施例7
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:30kgAG-80环氧树脂, 40kgAFG-90环氧树脂,20kgTDE-85环氧树脂,10kgCYD-128环氧树脂, 15kg固化剂DDM,10kg固化剂DDS,85kg固化剂DADMT和4kg二甲 基苄胺。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将AG-80环氧树脂、 AFG-90环氧树脂、TDE-85环氧树脂和CYD-128环氧树脂在20℃下混合 均匀得到A组分;将固化剂DDM、固化剂DDS、固化剂DADMT和二甲 基苄胺在40℃下混合均匀得到B组分;然后将A组分和B组分在25℃下 混合均匀得到淡黑色均匀透明的耐高温树脂。
实施例8
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:70kgAFG-90环氧树脂, 30kgTDE-85环氧树脂,20kg固化剂DDM,10kg固化剂DDS,76kg固化 剂DADMT和3kg咪唑。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将AFG-90环氧树脂和 TDE-85环氧树脂在20℃下混合均匀得到A组分;将固化剂DDM、固化 剂DDS、固化剂DADMT和咪唑在40℃下混合均匀得到B组分;然后将 A组分和B组分在25℃下混合均匀得到淡黑色均匀透明的耐高温树脂。
实施例9
本实施例的耐高温树脂由以下原料制成:50kgAFG-90环氧树脂, 20kgTDE-85环氧树脂,30kgCYD-128环氧树脂,18kg固化剂DDM,12kg 固化剂DDS,80kg固化剂DADMT和4kg咪唑。
本实施例的耐高温环氧树脂的制备方法为:将AFG-90环氧树脂、 TDE-85环氧树脂和CYD-128环氧树脂在30℃下混合均匀得到A组分; 将固化剂DDM、固化剂DDS、固化剂DADMT和咪唑在50℃下混合均匀 得到B组分;然后将A组分和B组分在30℃下混合均匀得到淡黑色均匀 透明的耐高温树脂。
采用DSC测试本发明实施例1至实施例9的耐高温树脂的玻璃化转 变温度(图1为实施例1的耐高温树脂的DSC测试图),结果见表1。将 本发明实施例1至实施例9的耐高温树脂制成树脂浇铸体试样,固化制度: 100℃/(2h~3h)+140℃/(2h~4h)+180℃/(6h~7h),然后采用GB/T 2568-1995的方法测试试样的拉伸强度,结果见表1。
表1实施例1至实施例9的耐高温树脂的性能参数
实施例 玻璃化转变温度/℃ 拉伸强度/MPa 1 178 50 2 176 52 3 180 55 4 182 65 5 180 67 6 180 51 7 185 75 8 184 69 9 184 70
本发明的耐高温树脂可用于制作永磁体固定罩,具体方法为:将碳纤 维增强的耐高温树脂(碳纤维质量含量为40%~60%)或玻璃纤维增强的 耐高温树脂(玻璃纤维质量含量为40%~60%)缠绕于永磁体同步电机转 子的永磁体表面,缠绕厚度为5mm~10mm,然后加热固化,固化制度:100 ℃/(2h~3h)+140℃/(2h~4h)+180℃/(6h~7h),在永磁体表面得到 永磁体固定罩。制成的永磁体固定罩能够将永磁体有效的固定在转子铁芯 外周,减少永磁体因离心力与转子铁芯分离而引起的损失或烧毁发电机的 现象,并且永磁体固定罩在高温(150℃左右)使用条件下强度不下降, 不产生蠕变和涡流损耗,使永磁体能够承受转子高速旋转时产生的巨大离 心力,从而解决了永磁体金属护套在高温下不可靠的问题。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡 是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结 构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。