本發(fā)明涉及浸漬樹脂、特別地用于電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)的催化可固化的浸漬樹脂，其包含與至少一種反應(yīng)性稀釋劑和固化催化劑，特別地用于浸漬樹脂的陽離子、陰離子或配位聚合的固化催化劑混合的至少一種反應(yīng)性樹脂。本發(fā)明還涉及導(dǎo)體裝置(或布線、配線)以及具有這種導(dǎo)體裝置的電線圈和電機(jī)。

電機(jī)、特別地旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括疊片鐵芯(blechpaket)內(nèi)的電繞組。所述繞組由電導(dǎo)體(其任選地已設(shè)有初級絕緣和作為主絕緣的固體絕緣材料組成。在沒有進(jìn)一步的措施的情況下，在疊片鐵芯、導(dǎo)體和主絕緣之間沒有緊密的接合(連接)，從而產(chǎn)生裂紋和空隙。在大氣條件下運(yùn)行時，這些區(qū)域會被空氣填充。特別地，對于高電壓范圍內(nèi)的應(yīng)用，這是不允許的，因為局部放電將在最短的時間內(nèi)破壞絕緣。這導(dǎo)致電機(jī)的故障。

為了實現(xiàn)緊密的接合并由此排除空氣，而用可固化的浸漬樹脂或浸漬漆來浸漬繞組。在此，固體絕緣材料可被設(shè)計為多孔的，以提高浸漬樹脂吸收對此的實例為云母帶、絕緣紙或無紡布。

對于高壓設(shè)備的浸漬，現(xiàn)有技術(shù)是環(huán)氧樹脂和液態(tài)的脂環(huán)族酸酐的混合物，例如參見us4113791(a)。酸酐在此作為固化劑用于與環(huán)氧樹脂的加聚并同時降低粘度，這有利于快速且充分的浸漬。

然而，酸酐通常為致敏作用的化合物，尤其是在經(jīng)由呼吸道吸收時。出于這些原因，在處理酸酐時適當(dāng)?shù)陌踩胧┦潜仨毜摹?/p>

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供用于電機(jī)的導(dǎo)體裝置的具有改善的性能的浸漬樹脂。

根據(jù)本發(fā)明，所述技術(shù)問題通過浸漬樹脂、特別地用于電機(jī)導(dǎo)體的催化可固化的浸漬樹脂來解決，所述浸漬樹脂包含與至少一種反應(yīng)性稀釋劑和含至少一種咪唑或咪唑類化合物的固化催化劑混合的至少一種反應(yīng)性樹脂，其中所述反應(yīng)性樹脂具有至少一個環(huán)氧乙烷官能度。

根據(jù)本發(fā)明，所述技術(shù)問題進(jìn)一步通過由數(shù)個導(dǎo)體構(gòu)成的導(dǎo)體裝置來解決，其中圍繞所述數(shù)個導(dǎo)體設(shè)置用這種類型的浸漬樹脂浸漬的主絕緣。在此，所述主絕緣特別地由固體多孔絕緣材料例如云母帶、絕緣紙或無紡布構(gòu)成。

此外，根據(jù)本發(fā)明，所述技術(shù)問題通過具有這種類型的導(dǎo)體裝置的電線圈來解決。

根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問題最終通過具有這種類型的導(dǎo)體裝置的電機(jī)來解決。關(guān)于浸漬樹脂的在下文給出的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選的實施方式可比照轉(zhuǎn)移至導(dǎo)體裝置、電線圈和電機(jī)。

在此，固化催化劑應(yīng)理解為如下的化合物：其容許浸漬樹脂的陽離子、陰離子或配位聚合。可使用不同的固化催化劑，其中出于上述原因而保持盡可能低的揮發(fā)性酸酐的含量。

特別地，作為陽離子型固化催化劑可例如使用有機(jī)鹽類。例如這種有機(jī)鹽可包括如有機(jī)銨、锍、鏻或咪唑鎓鹽的化合物。因此，例如2-亞丁基四亞甲基硫鎓六氟銻酸鹽是一種可能的陽離子型固化催化劑。

金屬絡(luò)合化合物，即具有與配體例如有機(jī)配體配位鍵合的一個或多個金屬中心原子的化合物，還可額外地用作固化催化劑，用作配位型、陽離子型或陰離子型固化催化劑。所述金屬絡(luò)合化合物可以是帶電或不帶電的，并且可包含相應(yīng)的反離子。

作為陰離子型固化催化劑，除咪唑類化合物之外，還可使用例如叔胺。實例在此可提及4,5-二羥甲基-2-苯基咪唑和/或2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑。

相對于已知的酸酐類固化催化劑，在此提及的固化催化劑具有如下有優(yōu)點(diǎn)：它們具有較低的濕度敏感性和/或它們在毒理學(xué)上可以不予考慮。

根據(jù)有利的實施方式，在浸漬過程中，固化催化劑以范圍在0.001至10重量％的量被包含在浸漬樹脂中。

在此，固化催化劑既可以存儲的方式被包含在可存儲的浸漬樹脂中，又可以存儲的方式被包含在待浸漬的固體多孔絕緣材料中例如在云母帶、絕緣紙或無紡布中。

其中包含多孔絕緣材料形式的固化催化劑并且在沒有固化催化劑的情況下存儲浸漬樹脂的實施方式是特別有利的，因為由于在浸漬樹脂中缺少(不含)固化催化劑而使保質(zhì)期可大大地增加。此外，沒有發(fā)現(xiàn)所述固化催化劑與多孔絕緣材料的特殊的相互作用。

作為反應(yīng)性稀釋劑，可使用已知的市售反應(yīng)性稀釋劑。例如，也可使用具有雜環(huán)四元環(huán)的反應(yīng)性稀釋劑，例如具有氧作為雜原子，即氧雜環(huán)丁烷。實例在此可提及3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷(oxetan)、3-乙基-3-[(2-乙基己基氧基)甲基]氧雜環(huán)丁烷；和/或3-乙基-3-{[(3-乙基氧雜環(huán)丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環(huán)丁烷。

反應(yīng)性稀釋劑可以例如0.01至50重量％、特別地0.01至10重量％的量被包含在浸漬樹脂中。

例如可通過反應(yīng)性稀釋劑的量來調(diào)節(jié)浸漬樹脂的流變行為，因為氧雜環(huán)丁烷導(dǎo)致浸漬樹脂的低的粘度。在此提及的氧雜環(huán)丁烷例如甚至導(dǎo)致即便在較高的溫度下浸漬樹脂的良好的真空強(qiáng)度(vakuumfestigkeit)，因為氧雜環(huán)丁烷具有低的蒸氣壓。

此外，有利地，浸漬樹脂包含至少一種有機(jī)和/或無機(jī)納米級填料。納米顆粒(其還可以不同的納米級填料的混合物的形式存在)特別改善了經(jīng)固化的浸漬樹脂的沖擊強(qiáng)度、分層特性、裂紋敏感性和耐局部放電性。

例如，作為反應(yīng)性稀釋劑使用在縮水甘油基醚中、特別地在經(jīng)蒸餾的雙酚-f-二縮水甘油基醚(bfdge)中的3-乙基-3-{[(3-乙基氧雜環(huán)丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環(huán)丁烷。在此，有利地，在經(jīng)蒸餾的bfdge中的反應(yīng)性稀釋劑用量為最高達(dá)5％。

在測試中，在145℃下固化10小時的樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在此可達(dá)149℃，所述樣品由96重量％的經(jīng)蒸餾的bfdge、2重量％的1,2-二甲基咪唑和2重量％的oxt-221。

此外，有利的是，浸漬樹脂包含至少一種無機(jī)和/或有機(jī)微米尺度的填料(即具有在微米范圍內(nèi)的平均粒徑的填料)或微米尺度的填料混合物?？稍O(shè)想的還有微米尺度的填料的混合物。這樣的填料導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度的提高。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，浸漬樹脂的完全固化溫度在120至190℃的范圍內(nèi)、優(yōu)選地在130℃至170℃的范圍內(nèi)。為此，使相應(yīng)的固化催化劑與合適的反應(yīng)性樹脂反應(yīng)。

這樣的浸漬樹脂被設(shè)計用于電機(jī)中的應(yīng)用、特別地用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)和高壓應(yīng)用。在此。反應(yīng)性樹脂為具有環(huán)氧乙烷官能度的任意的反應(yīng)性樹脂或具有環(huán)氧乙烷官能度的不同反應(yīng)性樹脂的混合物。

本發(fā)明的實施例依據(jù)附圖被詳細(xì)地說明。這里，唯一的附圖示出了包括多個導(dǎo)體4的導(dǎo)體裝置2，所述多個導(dǎo)體各自具有初級絕緣6(例如由云母帶、漆包線漆、聚酰亞胺膜)。導(dǎo)體裝置2被布置在疊片鐵芯8的凹槽7中，其開口被槽蓋(nutverschluss)10封閉。

此外，凹槽7填充有主絕緣12。主絕緣13浸漬有包含與至少一種反應(yīng)性稀釋劑和固化催化劑混合的至少一種反應(yīng)性樹脂的浸漬樹脂，其中所述反應(yīng)性稀釋劑包含雜環(huán)四元環(huán)。在此，通過浸漬樹脂將凹槽7中的空氣排出。主絕緣12具有多孔材料、特別地絕緣材料，并且用于浸漬樹脂的固化催化劑被包含在所述多孔材料中。

導(dǎo)體裝置2是此處未被詳細(xì)示出的電線圈的一部分。電線圈繼而被安裝在電機(jī)中。備選地，導(dǎo)體裝置2被安裝在電機(jī)中而不是電線圈的一部分。

本發(fā)明涉及用于電機(jī)導(dǎo)體的浸漬樹脂、特別地催化可固化的浸漬樹脂，其包含與至少一種反應(yīng)性稀釋劑和固化催化劑，特別地用于浸漬樹脂的陰離子聚合的固化催化劑混合的至少一種反應(yīng)性樹脂，其中為改善所述浸漬樹脂在其使用時的性能，所述反應(yīng)性稀釋劑包含雜環(huán)四元環(huán)。所述浸漬樹脂是導(dǎo)體裝置(2)的主絕緣(12)的一部分，所述導(dǎo)體裝置繼而被安裝在電線圈或一般地被安裝在電機(jī)中。