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定子绝缘漆培训资料目 录一、序 言- 1 -二、环保指令- 1 -1、ROHS指令：- 1 -2、REACH指令：- 2 -3、废气排放标准：- 2 -4、欧盟2005/59/EC指令：- 2 -三、绝缘处理的目的- 4 -四、绝缘处理方法介绍- 5 -1、自动滴漆：- 5 -2、手工浸漆烘箱烘干：- 5 -3、自动连续沉浸机：- 5 -4、真空压力浸漆烘干机：- 7 -五、电器绝缘性能评价- 9 -绝缘等级：- 9 -耐热等级：- 10 -耐压试验：- 12 -绝缘电阻：- 12 -老化试验：- 12 -六、水溶性绝缘漆的发展现状- 12 -七、水溶性绝缘漆成分及固化机理- 14 -八、水溶性绝缘漆与油溶性绝缘漆的优缺点- 16 -九、本所水溶性绝缘漆产品介绍- 17 -十、水溶性绝缘漆注意事项- 18 -十一、水性漆常见问题与解决方案- 18 -十二、水溶性绝缘漆使用工艺控制- 20 -十三、主要客户名录- 21 -一、序 言化学工业的飞速发展给人类带来了巨大的物质财富，极大地丰富了人类的物质生活和精神生活，但化学工业产生的排放物和费弃物也给人类的生存环境也造成了很大的污染。减少污染，保护环境是世界各国政府和人民的共同要求，是人类可持续发展的保证。随着涂料、油漆应用范围的不断扩大，产量的增加，其每年所排放到大气中的有机溶剂约1000万吨，在大中型城市的空气污染源中已仅次于汽车排放的尾气，成为主要污染源，尤其危害在场所中生活或工作的人员健康；此外易燃易爆, 经常给人的生命和财产造成损失。为了减少有机溶剂的排放，涂料工业发展了许多新型的涂料及其施工工艺，来减少以至取代传统的有溶剂涂料，例如高固体含量的有溶剂涂料、无溶剂涂料、水溶性涂料、乳胶漆，粉末涂料。目前在发达国家这些新型的低排放涂料已占到涂料产量的70%左右。虽然绝缘漆在整个涂料中所占的比例较小，溶剂的排放也相对少，但作为涂料体系的一部分，绝缘漆的溶剂排放也必将同样受到日益严格的环境保护法规的制约。国内最近几时年开发了无溶剂绝缘漆、高固体绝缘漆等，但品种产量都相对较小，而且这些产品开发的出发点主要是提高绝缘处理的工艺性能和绝缘性能, 从环保角度出发开发的新产品极少。由于水的介电性能较低、对离子键的电离作用、对极性基团的极化作用和水解作用，使绝缘性能大大下降甚至破坏。因此水在电器的绝缘处理和电器应用过程中都是应当避免的, 更关键的是聚合物必须本身具有大量的极性基团、离子基团或者借助具有这些基团的乳化剂才能在水中溶解或分散, 这些基团在形成绝缘过程中若不能减少到很低的水平, 就会大大降低绝缘性能。所以水基涂料难以在电器的绝缘处理得到应用的主要障碍是难以克服的技术问题。虽然以前也有少量的水溶性绝缘漆如水溶性硅钢片漆、漆包线漆等, 但主要用于简单的中间绝缘产品的绝缘处理, 应用于电器绝缘结构整体绝缘处理的水基绝缘漆长期没有在性能和应用工艺上取得重大的突破和实际应用。近几年来在发达国家的环保法规越来越严格的限制下,对水溶性绝缘漆的研究和应用受到很大的重视并取得了实质地进展。本文综述了水溶性绝缘漆的一些基本知识。二、环保指令1、ROHS指令：指令从2006年7月1日起执行（欧盟TTI集团决定提前到2005年12月31日），指投放于欧盟市场的新电子电气设备中，以下四种重金属及两种阻燃剂在产品中的含量应符合以下要求：Cd(镉)100ppmPb(铅)1000ppmHg（汞）1000ppmCr6+(六价铬)1000ppmPBB（聚溴联苯）1000ppmPBDE（聚溴二苯醚）949494粘度2550-150600-2000固化工艺时间 (小时)2-42-42-4温度()150-171150-171150-171介电强度 (volts/mil)干610061006100湿490049004900粘结强度 (ASTM D 2519)25606060150353535UL 认证Pedigree系列产品有1000-70、2500-30M、2500-25MUV三种型号，主要应用于电机定子,具有低挥发性的有机化合物含量。产品型号Pedigree1000-702500-30M2500-25MUV特性-优点水性绝缘漆,低挥发性有机物含量,无共溶剂水性绝缘漆,低挥发性有机物含量,无共溶剂水性绝缘漆,低挥发性有机物含量,无共溶剂类型聚酯聚酯聚酯稀释剂或单体去离子水去离子水去离子水固体含量%67-70%29-31%24-26%闪点 ()949494粘度251600-2500 固化工艺时间 (小时)2-62-42-4温度()108-150121-150介电强度 (volts/mil)干360030003000湿330029402940粘结强度 (ASTM D 2519)2528.132321505.75.15.1UL 认证Isonel系列产品有ISOPOXY 771B、ISOPOXY 800P二种型号，具有高粘结力,耐冷冻剂,用于定子/高速转子。产品型号ISOPOXY 771BISOPOXY 800P特性-优点浸渍,高粘结力,耐冷冻剂浸渍,高粘结力,耐冷冻剂类型水性环氧水性环氧稀释剂或单体去离子水去离子水固体含量%28-32%28-32%闪点 ()9494粘度25200-400200-400固化工艺时间 (小时)2-42-4温度()130-171130-171介电强度 (volts/mil)干51005100湿51005100粘结强度 (ASTM D 2519)2555551502020UL 认证Dolphi公司生产的型号：水性绝缘漆BC-359产品说明： BC-359为一支独特为了节省能源及增加生产量所开发需经稀释的凡立水产品特点： 1. 烘烤温度低(110)及快速烘干。2.导线不易碎断。 3. 低成本需经过稀释使用。4. 结合力强。 5 .优异的耐化学及耐磨损性。6.UL绝缘系统认证至CLASS H等级(180) 7.极适合自动化作业系统。8. 符合RULE 66的污染防治标准。 9. 优异的防潮性即使在潮湿环境下，电介质强度不会改变。产品用途：电气产品与电子零件,各类型线圈、马达、发电机、变压器、继电器、PC电路板等使用说明： 1. 依产品特性决定所需要稀释的浓度。 2. 预热欲处理的产品至胶带平贴,湿气除去为止。 3. 冷却至38至54。 4. 浸没于凡立水中，10-20分钟至气泡消失为止。 5. 将产品滴干1520分钟。 6. 至于烤箱烘烤，以下为建议的烘烤温度及时间。（依产品不同做适当调整） *8-10小时 110 *45分钟-2小时 150 *2-4小时 120 *30分钟-90分钟 160 *1-3小时 135 *烘烤时间为产品达到烘烤温度后完全硬化所需之时间以下为自动化作业系统所建议处理流程：1. 依产品特性决定所需要稀释的浓度。 2. 将产品预热至60。 3. 浸没于凡立水中15秒。 4. 滴干2-4分钟。 5. 置于烤箱烘烤。 6.烘烤所需时间请参照上述之温度及时间配合表。七、水溶性绝缘漆成分及固化机理水溶性绝缘漆主要有水溶性树脂（如水溶性环氧树脂、水溶性丙烯酸树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性聚氨酯等组成）、水溶性固化剂（如水溶性氨基树脂、脲醛树脂等）、稳定剂（有机胺）、助溶剂（酒精、丙醇、丁醇、丙二醇甲醚等）、消泡剂、流平剂、去离子水组成。漆液受热后，由于水的沸点为100，挥发时要吸收大量的热量，因此漆液中含有较多水份时，即使环境高于100,漆液的温度也不可能超过100，而在100左右时，树脂与固化剂的反应速度非常慢，仍处于液态。水完全气化以后，树脂与固化剂的温度逐步接近环境温度，当达到120时，固化反应加速，随着时间的延长，树脂与固化剂完全反应形成交联结构，完成固化过程，形成不溶于水和溶剂的漆膜。正是由于水溶性树脂与固化剂在低温下（60以下）反应速度非常非常慢，常温下基本上不反应，因此水溶性绝缘漆在常温条件下可以保持长达12年的使用期，即漆液长期放置储存稳定，粘度变化很小，不结块。固化反应原理：水溶性树脂的活性官能团有COOH、OH、R1OR2、R1COOR2等，而固化剂一般为氨基树脂，除三嗪环之间的亚甲基和亚甲醚外，还有亚氨基（ ）、羟甲基（ ）和烷氧甲基（ ）。三种官能团的反应性为 。在通常条件下， 可与 反应，不与树脂的仲羟基反应。采用氨基树脂作交联剂时，在固化体系中存在氨基树脂与水性树脂间的共缩聚交联反应和氨基树脂活性官能团间的自缩聚交联反应。1.共缩聚交联反应 氨基树脂与水溶性树脂在酸性条件下会发生如下主要共缩聚交联反应：式中，R1是水性树脂的骨架结构基团。实验证实环氧树脂的羟基对共缩聚交联反应速度起决定作用，反应历程是双分子亲核取代反应（SN2）,环氧树脂的羟基与氨基树脂的烷氧基或羟甲基反应过程如下：式中，R为烷基或氢。上述反应决定反应速度的步骤是环氧树脂的羟基对氨基树脂的亚甲基碳进攻，同时失去醇或水。按SN2反应历程，在H+催化下，氨基树脂中的伯碳原子由于受吸电子基影响呈正电性，易受亲核试剂（ ）负电性较大的纳入进攻，则正电性的碳与负电性的氧形成过渡态，其过渡态决定反应历程和速度。该亲核取代反应速度取决于环氧树脂的羟基浓度、活性及脱去基团（醇或水）的性质。其共缩聚交联反应速度=K1ab，K1为共缩聚反应速度常数，a和b分别为氨基树脂（烷氧基或羟甲基）和环氧树脂（羟基）浓度。2、自缩聚交联反应（1）亚氨基的反应 氨基树脂中的亚氨基与羟甲基易于产生自缩聚交联反应：（2）羟甲基的反应 在酸性条件下，氨基树脂的羟甲基会发生自缩聚交联反应：连接在氮原子上的羟甲基比连接在碳原子上的羟甲基有更强的反应活性，则很容易发生自缩聚交联反应。该反应释放出低分子甲醛和水，甲醛会污染环境，危害人的健康；同时导致固化物的硬脆性。另外，氨基树脂中的羟甲基与烷氧甲基在酸性条件下也会发生自缩聚交联反应：式中，R为甲基、乙基、正丁基和异丁基等。氨基树脂中的羟甲基在碱性条件下产生自缩聚交联反应如下：（3）烷氧甲基的反应 烷氧甲基除与羟甲基进行自缩聚交联反应外，在强酸条件下会产生烷氧甲基间的自缩聚交联反应：在pH=710时基本不发生上述反应，氨基树脂的自缩聚交联反应会影响固化物的性能。值得注意的是，含烷氧甲基的氨基树脂在酸性条件下，易与高沸点醇（如丁醇）进行醚交换反应：八、水溶性绝缘漆与油溶性绝缘漆的优缺点优 点:1、安全性：水溶性绝缘漆不含三苯类有机溶剂，不会发生燃烧爆炸事故，对操作人员及工厂周边人员的身体毒害性小。2、环保性：有机溶剂的含量极低，使用过程可大幅降低废气排放量，明显改善车间工作环境和工厂周边生活环境。如有些油溶性绝缘漆声称无溶剂，其实这中漆中含有50左右的苯乙烯，常温时作为溶剂，漆粘度低，烘干时大部分挥发了，少部分参与固化反应成膜。并非环保型绝缘漆。3、使用方便：非危险品，便于储存和运输；不需预热，可以减少预烘生产工序，提高生产效率；操作方式与油溶性绝缘漆基本一致。水溶性绝缘漆长期存放和使用过程中不会发生结块分层现象，提高了漆液的使用效率。4、降低成本：直接使用自来水作为稀释剂和清洗剂，可以明显减低原材料成本；不需预烘，可以节省能源和人工。缺 点：1、固化速度：由于苯的挥发速度是水的30多倍，因此水溶性绝缘漆中水挥发慢，因此必须延长固化时间或者提高烘烤温度。2、工艺要求严格：油溶性绝缘漆即使没有烘干也不影响绝缘性能，但水溶性绝缘漆如果没有烘干将可能产生严重的后果。因此水溶性绝缘漆烘干过程中必须保证烘烤温度和保温时间。3、适用性：由于水挥发速度慢，烘干过程漆容易部分流掉。因此为了保证挂漆量，不同线径的电机要求使用不同的粘度，且烘干时间也有所差异。九、本所水溶性绝缘漆产品介绍UP850D为水性醇酸树脂体系，漆液为浅棕色，固含量高，该漆固化速度一般，主要适用于低转速、低温升的低压中小型电机、线圈的绝缘处理。DF201D1为丙烯酸树脂体系，漆液为无色半透明，粘度较低，固化速度快，有点刺激性气味，适用于线径小于0.6mm的微小型电机和线圈的绝缘处理。DF201D2为改性丙烯酸树脂体系，漆液为无色半透明，粘度适中，固含量高，固化速度较慢，漆膜硬度高且柔韧性较好。适用于大中小型低压电机的绝缘处理。DF201D3为环氧类水溶性绝缘漆，漆液为浅黄色，粘度适中，固含量高，固化速度一般，漆膜硬度高粘结性强且有一定的柔韧性。适用于高转速、温升较高的大中小型低压电机的绝缘处理。序号项目名称UP850DDF-201D1DF-201D2DF-201D31外观浅黄色至浅棕色均匀液体，无机械杂质无色半透明均匀液体，无杂质无色半透明均匀液体，无杂质浅黄棕色均匀液体，无机械杂质2粘度（s，232）352550403厚层固化能力（10g漆，1302，2h）符合S1、U1、I2.1均匀符合S1、U1、I2.1均匀符合S1、U1、I2.1均匀符合S1、U1、I2.1均匀4工频电气强度常态60MV/m80MV/m80MV/m80MV/m232浸水24h后40MV/m60MV/m60MV/m60MV/m180220MV/m40MV/m40MV/m40MV/m5体积电阻系数常态11012m11012m11012m11012m232浸水24h后11010m11010m11010m11010m18021107m1107m1107m1107m6适用期（25）6个月6个月6个月6个月7耐热等级B-FF-HF-HH8固化时间（130）90120min70100min150240min100160min十、水溶性绝缘漆注意事项由于水溶性绝缘漆不同于油溶性绝缘漆，没有烘干将可能导致漏电甚至烧机等现象，必须完全烘干才能达到绝缘的目的，因此在使用过程中，用户必须严格遵守以下注意事项：1、 加水量：不超过漆重量的25，以实际试用时推荐加水量为准。一般电机越大要求漆的粘度也越大。2、 烘烤容器的出风口必须通畅，以利于水蒸气的及时排出和加快漆膜固化。3、 实际烘烤温度必须在120以上，电机体型越大结构越复杂烘烤时间越长；提高烘烤温度时，可适当缩短烘烤时间；降低烘烤温度时，必须延长烘烤时间。真空烘罐需保温4小时以上。4、 使用聚氯乙烯材质的套管时，如果烘烤时间过长或者温度过高时，套管可能变黄甚至变黑，但柔韧性良好不影响绝缘质量。推荐使用丙烯酸材质的套管。5、 是否烘干检验：出炉后工件必须先进行耐压和绝缘电阻测试，达到出厂指标要求的说明已经烘干。不能达到出厂要求的应提高烘烤温度或者延长烘烤时间。6、 水溶性绝缘漆不能与其他类型绝缘漆混用，否则可能变成乳白色或甚至产生沉淀。7、 采用手工浸漆的，浸漆后漆缸应该盖好，以免灰尘等杂质混入。经常用滤网清理漆中的杂质，以免影响工件的外观。8、 浸漆烘烤车间必须有良好的通风，水溶性绝缘漆中含有少量（8）的醇类、胺类助溶剂，烘烤时散发出刺激性气味，但对人体伤害很小。9、 如果漆缸中长期没有加入新漆，并且使用很长时间，可能出现透明性下降或者发白等现象，这是由于工件带入的灰尘、铁锈、其他杂质、冲压油、防锈油等混入漆液中所致，建议经常加入新漆补充。10、 出现问题时应及时与技术人员联系，操作人员不得随意改动烘烤工艺，否则后果与我公司无关。十一、水性漆常见问题与解决方案1、未开封漆液久置后表面会出现少量白色油状物聚集，影响质量吗？答：为了提高水与树脂之间相容性，漆液中添加了少量的表面活性剂，由于其自身的亲水亲油特性，久置后其中的一些成分容易发生团聚而浮到表面，经试验验证，稍微搅拌至表面无浮油后，漆液略有点发白，按正常工艺生产，完全不影响使用性能。2、 定子烘烤后，热态时，铁芯表面发粘或线圈中漆拉丝发粘，如何解决？答：说明没有完全。应提高烘烤温度或者延长烘烤时间。3、 定子烘烤后，线圈中漆不拉丝也不发粘，但感觉粘结性不强，如何提高粘结性？答：如果挂漆量充足，应该延长烘烤时间（具体时间依据工件大小而定），使漆膜交联固化更完全。如果挂漆量不足，应在漆液中加新漆，增加漆液粘度，从而提高挂漆量，保证烘烤时间即可提高粘结性。4、 定子烘烤后，发现下边线圈中夹杂一些气泡，如何消除气泡？答：在漆液中加入少量洁净自来水，搅拌均匀即可降低粘度从而减少挂漆量，滴漆盘上继续滴漆，时间一般不少于5分钟，正常烘烤。5、 工件浸漆烘干后，发现上面的线圈粘结不牢固，是什么原因？答：可能的原因有：1、线圈的绕线松散；2、绝缘漆烘干固化时间稍短，固化交联不完全，因此强度不高；3、绝缘漆的粘度较低，线圈挂漆量偏少。处理方法：将线圈绕线紧凑，向漆缸中加入一定量的新漆，将粘度提高，延长烘烤时间或者提高烘烤温度。6、 漆液长期使用过程中，发现粘度略有增加，对性能有影响吗？答：连续使用过程中，水挥发速度相对较慢，可直接加入配制好的新漆调节粘度。如果漆液长期敞口放置，应加入洁净自来水搅拌均匀，将粘度调节至正常使用范围即可。7、 对于月用量较小的真空罐用户，长期抽真空后出现漆液略有发白，透明性下降，什么原因，如何处理？答：这个有两方面的原因。一是长期以来工件浸漆时带入大量的灰尘、铁锈和其他杂物等，铁芯上的冲压油、防锈油混入漆液中，相容性不好；另外水溶性绝缘漆与油溶性绝缘漆相比，不是真正的水与树脂之间的相容，而是水溶性树脂与有机胺形成不稳定的盐在助溶剂的作用下稳定分散于水中，长期抽真空过程中，有机胺和助溶剂很容易因负压而加速挥发，原来的那种平衡破坏后，树脂在水中的溶解性下降而颗粒变大，外观显示为发白，但不影响绝缘性能。处理方法：浸漆前将工件表面清理干净，定期清洗过滤网，及时去除杂质；加入本公司提供的稳定剂或者加入一定量的新漆。8、 烘烤后发现引出线变色变硬或者塑料件变形，如何调整工艺？答：可以适当降低烘烤温度，烘烤同样长的时间。如果发现烘不干，应延长烘烤时间。建议使用能耐高温的引出线和塑料件。9、 烘烤后发现套管变色，如何处理？答：聚氯乙烯材质的套管遇见水溶性绝缘漆后，在高温长时间烘烤后都会变色。可以通过试验缩短烘烤时间或者降低烘烤温度。最佳方法是换用丙烯酸材质的套管。10、 烘烤后检测发现绝缘电阻或者耐压不通过，如何处理？答：可能是漆包线破损或者是没有完全烘干。建议浸漆处理前打耐压和测绝缘电阻。如果浸漆前已经测试过，应该将工件继续烘烤至绝缘电阻和耐压达到检测标准即可。建议延长烘烤时间或者提高烘烤温度，并保证烘炉的出风口通畅。十二、水溶性绝缘漆使用工艺控制技术人员与客户的技术人员交流时，必须需要了解以下参数，并作记录，争取能参观生产车间现场。销售人员对以下内容也应有所了解：A、工件用途：是做干什么用的电机，是否振动大、长时间工作发热温度高、工作环境的特殊要求B、工件大小：根据工件大小、结构是否复杂，确定烘烤的大致工艺C、客户现用的绝缘漆种类型号和工艺：什么耐热级别的，哪种浸漆方式、何种烘烤工艺及具体参数，烘烤时间如何计算的。用什么粘度、工件挂漆量要求高不高。由此初步确定向客户推荐相应的水溶性绝缘漆型号。D、客户浸漆烘烤设备：查看浸漆、烘干机器的参数，是否正常，能否达到水溶性绝缘漆的工艺。如烘箱升到设定温度要多长时间，在设定温度下烘烤多长时间，保温多长时间；连续沉浸机各工段有几个工位、节拍时间、各段温度设定/实际多少；真空升到设定温度要多长时间、在设定温度下烘烤多长时间，保温多长时间。E、真空和烘箱的，必须考虑套管的级别。先查看用油性漆生产的工件套管有无变色现象。耐热性如何，是什么材质，长烘烤高温烘烤是否变色、变脆。F、引出线级别：在烘烤的温度、时间下，引出线能否承受。一般实际耐热温度比耐热级别温度高5-10，必须先做试验。G、其他塑料件的参数：在烘烤的温度、时间下，塑料件是否变形，必须先做试验H、客户现用的烘烤工艺：在生产过程中，客户各种型号的工件分别在多少温度下烘烤多长时间，这个时间是如何计算的。最好实测，并记录生产过程中的所有参数（粘度、温度、升温速度和时间、烘烤时间、实际各部位温度等）。询问客户技术人员能否改动工艺。J、 批量试用时，烘烤工艺需要改动时，应由客户技术人员改动工艺，并向客户说明试用可能产生的结果，技术人员应做好详细的参数记录。K、出炉后的工件检测：了解工件出炉后做哪些性能检测（外观、粘结性、绝缘电阻、耐压、温升、跑机耐久试验等），用何种试验方法，要求的性能指标是多少。有什么特殊要求，如要求强度非常高、外观要求高。L、根据客户的定子大小确定样品的数量。对于中小型电机，一般五公斤足够试用几十个定子。到客户处做中试时，如果客户不满意，应该将多余的漆带回公司，并商定下次试用事宜。M、浸漆烘烤车间通风是否良好，如通风不畅，建议加装强力排风扇，改善车间工作环境。2、 通过与客户的交流后，根据工件的大小、浸漆、烘干工艺以及其他特殊要求，选用哪一种最适合工艺的水溶性绝缘漆向客户推荐；如果现用工艺可能不完全满足水溶性绝缘漆，一定要向客户技术人员问清楚，温度或时间是否能调整，能调多少；调整后的工艺是否会对其他部件（套管、引出线、塑料件）有影响，必须在征得客户技术人员的同意下，先做小批量试验。3、由初步的实验结果判断调整的工艺合理性，如何继续改进。由客户