大电机水溶性硅钢片漆的开发应用经验

■ 哈尔滨电机厂有限责任公司 孙春梅

大型电机由于采用有机或半无机硅钢片漆，在长期运行中漆膜收缩，经常出现铁心松动问题；此外，这种含有有机溶剂的硅钢片漆的有毒性气体大量排放，还存在有害工人健康问题。采用水溶性硅钢片漆，能够解决这些问题，然而，国内尚无这种产品。哈电电机公司创新开发应用的牌号为S1651的新型漆，填补了国内空白，取代了进口产品，降低了电机制造成本。

1 漆的配方

除了解决铁心松动、污染环境、有害工人健康等问题外，国产新型水溶性硅钢片漆还具有更小的热变形量、较高的储存稳定性和良好的水溶性等优点。它采用的关键技术是：漆基的选择——为改性醇酸树脂。

由于采用了无机填料而使漆的性能得到改进。但是填料的细度必须控制在2～3mm范围内，才有利于漆膜性能的提高。还要合理地调配不同类型填料的比例，改善其树脂分子与填料分子的结合，消除漆中填料的沉淀。

填料与“漆基”的配比对漆性能的影响很大，如果配比不合理，将影响漆膜的热稳定性和电气性能。漆基与无机填料配比的确定，需要 经过多次配方调整。为使漆膜的综合性能为最佳，无机填料的含量应为40～80%。

2 漆的性能

2.1 耐热等级。参照标准JB2624－79中的割线法，采用热分析仪进行快速老化评定。评定结果表明：国产水溶性半无机硅钢片漆的耐温指数为200 。达到标准要求。

2.2 理化性能。国产水溶性硅钢片漆的 粘度为40～100 s； 固体含量≥50%； 无机物含量（占固体含量）为50%～75%；细度 ≤3?m ；PH值为8~9。全部符合标准要求。

3 漆膜性能

3.1 漆膜外观。为灰色，光滑。漆膜的厚度为5～8 ?m（涂两遍）。边缘无增厚现象。

3.2 电气性能。根据国际惯例，涂好漆的硅钢片必须通过如下试验：（1）Franklin试验。在温度为150 ℃、压力为5.2Mpa、电压为0.5V(DC）条件下的试验结果为：其泄漏电流≤0.05A；（2）Franklin烧损试验。将涂好漆的硅钢片通过高温将其漆膜烧掉，剩余涂层在温度150 ℃、压力5.2Mpa、电压0.5V(DC）条件下的试验结果为 ：泄漏电流≤0.13A。国产水溶性硅钢片漆完全达到要求。

3.3 附着性及柔韧性。（1）附着性：按照国家标准GB/T1720-1979，采用画圈法的试验结果：附着力为Ⅰ级。附着性能很高。（2） 柔韧性：将涂好漆的硅钢片冲片在直径Ф38的轴上弯曲90O以后，漆膜不得开裂、不脱落。性能良好。

3.4 耐溶剂性。将数滴丙酮溶剂滴到漆膜上，停留30s后，用清洁的白布用力擦拭，漆膜不变污、无皱褶和不被擦掉。效果很好。

3.5 热压收缩性能。试验条件如下：采用的涂漆冲片为国产的厚度为0.5mm的已涂好漆的硅钢片，漆膜双面厚度为5～8 ?m，涂漆冲片的数量为410片，试样的总高度为210mm。压力为20kg/cm2。温度为150± 1℃。模拟电机的运行状态。试验时间按一个周期为24h计算，提供了10个周期的热老化收缩率。对涂漆冲片进行10个周期的老化试验和热压收缩性能的试验结果为 ：S1651为 16.84%；1151A为 17.0%；EB500为 24.94%； 9163为 33.45% 。对比结果表明：国产新型漆S1651为最优，名列前茅。

4 涂漆工艺

影响涂漆质量的因素主要有：漆的粘度、涂漆辊的种类、硬度、辊间间隙、烘炉温度、传送链速度等。经过优化后，选用的涂漆工艺参数 如下：漆粘度为90～110 s； 通过炉长的时间为60～70s；传动 链的速度为400～600 r/min；前区的温度为250～300℃； 中区的温度为350～400℃； 后区的温度为250～300 ℃。

5 应用效果

国产水溶性新型硅钢片漆 S1651已经用于大型空冷汽轮发电机、燃气轮发电机以及各种大型 交流电机上，应用结果证明：电机铁心无发热、短路现象，效果良好。不同牌号的水溶性硅钢片漆价格（元/公斤）比较如下：EB5001—-53；1151A—41；S1651—36 。对比结果表明：与进口漆比，采用国产漆时，可节约材料成本（12～32）%。制造一台600MW汽轮发电机的铁心，即可节约硅钢片漆的费用7.65万元。采用国产水溶性硅钢片漆的经济效益可观。

6 环保性能

无论是什么漆，对于环保性能的要求总是放在第一位的。国产与进口?硅钢片漆的有毒气体挥发量对比表明，我国研制的新型水溶性半无机漆的溶剂挥发量，比国外减少了一半以上（见表1），环保性能大为改善。这是非常重要的。

7 结论

（1）国产水溶性硅钢片漆性能达到美国GE公司的标准。热压收缩率优于进口1151A和EB5001漆，达到国内外先进水平。

（2）开发的新型漆涂漆工艺简单,易于操作与控制，具有良好的水溶性。

（3）新型漆采用水作为溶剂，取代了二甲苯等有毒溶剂，大大减小了对环境的污染，降低了对人体健康的危害。

（4）国产水溶性硅钢片漆在空冷汽轮发电机和交流电机上使用效果良好。该成果可扩大推广应用。

（5）采用国产水溶性漆替代进口漆，可节约大量外汇，使制造成本下降，经济效益显著。

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