大電機(jī)水溶性硅鋼片漆的開(kāi)發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

■ 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 孫春梅

大型電機(jī)由于采用有機(jī)或半無(wú)機(jī)硅鋼片漆，在長(zhǎng)期運(yùn)行中漆膜收縮，經(jīng)常出現(xiàn)鐵心松動(dòng)問(wèn)題；此外，這種含有有機(jī)溶劑的硅鋼片漆的有毒性氣體大量排放，還存在有害工人健康問(wèn)題。采用水溶性硅鋼片漆，能夠解決這些問(wèn)題，然而，國(guó)內(nèi)尚無(wú)這種產(chǎn)品。哈電電機(jī)公司創(chuàng)新開(kāi)發(fā)應(yīng)用的牌號(hào)為S1651的新型漆，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，取代了進(jìn)口產(chǎn)品，降低了電機(jī)制造成本。

1 漆的配方

除了解決鐵心松動(dòng)、污染環(huán)境、有害工人健康等問(wèn)題外，國(guó)產(chǎn)新型水溶性硅鋼片漆還具有更小的熱變形量、較高的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和良好的水溶性等優(yōu)點(diǎn)。它采用的關(guān)鍵技術(shù)是：漆基的選擇——為改性醇酸樹脂。

由于采用了無(wú)機(jī)填料而使漆的性能得到改進(jìn)。但是填料的細(xì)度必須控制在2～3mm范圍內(nèi)，才有利于漆膜性能的提高。還要合理地調(diào)配不同類型填料的比例，改善其樹脂分子與填料分子的結(jié)合，消除漆中填料的沉淀。

填料與“漆基”的配比對(duì)漆性能的影響很大，如果配比不合理，將影響漆膜的熱穩(wěn)定性和電氣性能。漆基與無(wú)機(jī)填料配比的確定，需要 經(jīng)過(guò)多次配方調(diào)整。為使漆膜的綜合性能為最佳，無(wú)機(jī)填料的含量應(yīng)為40～80%。

2 漆的性能

2.1 耐熱等級(jí)。參照標(biāo)準(zhǔn)JB2624－79中的割線法，采用熱分析儀進(jìn)行快速老化評(píng)定。評(píng)定結(jié)果表明：國(guó)產(chǎn)水溶性半無(wú)機(jī)硅鋼片漆的耐溫指數(shù)為200 。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 理化性能。國(guó)產(chǎn)水溶性硅鋼片漆的 粘度為40～100 s； 固體含量≥50%； 無(wú)機(jī)物含量（占固體含量）為50%～75%；細(xì)度 ≤3?m ；PH值為8~9。全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 漆膜性能

3.1 漆膜外觀。為灰色，光滑。漆膜的厚度為5～8 ?m（涂?jī)杀椋?。邊緣無(wú)增厚現(xiàn)象。

3.2 電氣性能。根據(jù)國(guó)際慣例，涂好漆的硅鋼片必須通過(guò)如下試驗(yàn)：（1）Franklin試驗(yàn)。在溫度為150 ℃、壓力為5.2Mpa、電壓為0.5V(DC）條件下的試驗(yàn)結(jié)果為：其泄漏電流≤0.05A；（2）Franklin燒損試驗(yàn)。將涂好漆的硅鋼片通過(guò)高溫將其漆膜燒掉，剩余涂層在溫度150 ℃、壓力5.2Mpa、電壓0.5V(DC）條件下的試驗(yàn)結(jié)果為 ：泄漏電流≤0.13A。國(guó)產(chǎn)水溶性硅鋼片漆完全達(dá)到要求。

3.3 附著性及柔韌性。（1）附著性：按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1720-1979，采用畫圈法的試驗(yàn)結(jié)果：附著力為Ⅰ級(jí)。附著性能很高。（2） 柔韌性：將涂好漆的硅鋼片沖片在直徑Ф38的軸上彎曲90O以后，漆膜不得開(kāi)裂、不脫落。性能良好。

3.4 耐溶劑性。將數(shù)滴丙酮溶劑滴到漆膜上，停留30s后，用清潔的白布用力擦拭，漆膜不變污、無(wú)皺褶和不被擦掉。效果很好。

3.5 熱壓收縮性能。試驗(yàn)條件如下：采用的涂漆沖片為國(guó)產(chǎn)的厚度為0.5mm的已涂好漆的硅鋼片，漆膜雙面厚度為5～8 ?m，涂漆沖片的數(shù)量為410片，試樣的總高度為210mm。壓力為20kg/cm2。溫度為150± 1℃。模擬電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。試驗(yàn)時(shí)間按一個(gè)周期為24h計(jì)算，提供了10個(gè)周期的熱老化收縮率。對(duì)涂漆沖片進(jìn)行10個(gè)周期的老化試驗(yàn)和熱壓收縮性能的試驗(yàn)結(jié)果為 ：S1651為 16.84%；1151A為 17.0%；EB500為 24.94%； 9163為 33.45% 。對(duì)比結(jié)果表明：國(guó)產(chǎn)新型漆S1651為最優(yōu)，名列前茅。

4 涂漆工藝

影響涂漆質(zhì)量的因素主要有：漆的粘度、涂漆輥的種類、硬度、輥間間隙、烘爐溫度、傳送鏈速度等。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，選用的涂漆工藝參數(shù) 如下：漆粘度為90～110 s； 通過(guò)爐長(zhǎng)的時(shí)間為60～70s；傳動(dòng) 鏈的速度為400～600 r/min；前區(qū)的溫度為250～300℃； 中區(qū)的溫度為350～400℃； 后區(qū)的溫度為250～300 ℃。

5 應(yīng)用效果

國(guó)產(chǎn)水溶性新型硅鋼片漆 S1651已經(jīng)用于大型空冷汽輪發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)以及各種大型 交流電機(jī)上，應(yīng)用結(jié)果證明：電機(jī)鐵心無(wú)發(fā)熱、短路現(xiàn)象，效果良好。不同牌號(hào)的水溶性硅鋼片漆價(jià)格（元/公斤）比較如下：EB5001—-53；1151A—41；S1651—36 。對(duì)比結(jié)果表明：與進(jìn)口漆比，采用國(guó)產(chǎn)漆時(shí)，可節(jié)約材料成本（12～32）%。制造一臺(tái)600MW汽輪發(fā)電機(jī)的鐵心，即可節(jié)約硅鋼片漆的費(fèi)用7.65萬(wàn)元。采用國(guó)產(chǎn)水溶性硅鋼片漆的經(jīng)濟(jì)效益可觀。

6 環(huán)保性能

無(wú)論是什么漆，對(duì)于環(huán)保性能的要求總是放在第一位的。國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口?硅鋼片漆的有毒氣體揮發(fā)量對(duì)比表明，我國(guó)研制的新型水溶性半無(wú)機(jī)漆的溶劑揮發(fā)量，比國(guó)外減少了一半以上（見(jiàn)表1），環(huán)保性能大為改善。這是非常重要的。

7 結(jié)論

（1）國(guó)產(chǎn)水溶性硅鋼片漆性能達(dá)到美國(guó)GE公司的標(biāo)準(zhǔn)。熱壓收縮率優(yōu)于進(jìn)口1151A和EB5001漆，達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。

（2）開(kāi)發(fā)的新型漆涂漆工藝簡(jiǎn)單,易于操作與控制，具有良好的水溶性。

（3）新型漆采用水作為溶劑，取代了二甲苯等有毒溶劑，大大減小了對(duì)環(huán)境的污染，降低了對(duì)人體健康的危害。

（4）國(guó)產(chǎn)水溶性硅鋼片漆在空冷汽輪發(fā)電機(jī)和交流電機(jī)上使用效果良好。該成果可擴(kuò)大推廣應(yīng)用。

（5）采用國(guó)產(chǎn)水溶性漆替代進(jìn)口漆，可節(jié)約大量外匯，使制造成本下降，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

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