水性绝缘漆在电机中的应用

绝缘漆是电机生产过程中的重要绝缘材料，它不仅与电机生产加工过程相关，还与电机产品的上游材料有关。不管是从环境保护本身的角度，还是从操作者职业健康安全的角度来看，绝缘漆的安全与环保改进都是一种必然的、不可逆转的趋势。在电机生产领域，绝缘漆的种类丰富，并且各有独特的性能与用途。从环保和健康的视角出发，水性绝缘漆逐渐成为传统溶剂型绝缘漆的替代品，不过它也存在一些有待解决的问题。

对于水性绝缘漆，我们需要了解它的不良反应。例如，在绝缘漆固化过程中，如果极性基团没有降低到较低水平，在潮湿环境下漆膜的绝缘和防霉性能就会受到影响；水或离子基团对金属具有腐蚀性，虽然抗闪蚀技术能够缓解这种情况，但会降低绝缘性能；其机械强度和粘结强度相较于传统绝缘漆较差，可能会导致绕组松散变形等。

目前，国内各类电机生产企业所使用的传统溶剂型绝缘漆都含有大量苯类、酮酯类等易燃易爆且有毒的溶剂，施工后会挥发出大量有害物质，威胁人体健康并污染环境，所以将逐渐被水性绝缘漆取代。但是，对于绝缘漆的使用者来说，在对水性漆的了解以及后期使用过程中的工艺要求方面存在一些盲区，需要更深入的了解与磨合。

使用水性绝缘漆时有很多注意事项。必须确保完全烘干，以避免漏电烧机；漆的粘度要符合电机要求；烤窑出风口要保持通畅；烘干温度需在120℃以上，并且要根据电机的大小和构造确定烘干时间；烘干时要防止绝缘套管变色；出窑后要检查耐压和绝缘电阻；而且不能与其他类型的绝缘漆混用。

什么是水性绝缘漆呢？ 水性绝缘漆是以水为主要溶剂的绝缘漆，包括水溶性和水乳性两类。在处置不当的情况下，水性绝缘漆会出现一些不良反应，主要表现在：

（1）水性漆的极性基团应在绝缘漆固化过程中降低到较低水平，否则，潮湿环境中的水解会严重影响漆膜的绝缘性能和防霉性能；

（2）水或离子基团对金属有腐蚀性，会对金属部件造成不同程度的损害。在漆的制作过程中采用抗闪蚀技术，在一定程度上能够解决对金属部件的腐蚀问题，但同时会降低固化物的绝缘性能。

（3）机械强度和粘结强度相对于传统绝缘漆要差一些，在电磁力和机械应力的作用下，可能会造成绕组的松散或变形。

水性绝缘漆的典型应用

●醇酸树脂型水性绝缘漆。这是用量最大的一类绝缘漆，由于醇酸的耐热性不高，抗击穿电压不强，但醇酸廉价易得，所以主要用于中小型低压电机电器的绝缘处理。

●水性聚酯绝缘漆。这类漆水基聚酯的合成方法与水基醇酸树脂基本相似，但由于引入了更多耐热材料，所以该类漆的电绝缘性也优于水基醇酸树脂，可作为当前F级及以上的水性绝缘漆使用。

●水性环氧绝缘漆。环氧树脂漆的机械强度、电气性能优良，耐化学性、耐潮湿性好，收缩率小，与其他材料的粘接性、相容性好，但价格较高。这种绝缘漆不仅性能良好，而且安全环保，综合成本较低，综合性能能够达到F级绝缘漆的要求，比较符合中小电机的绝缘性能要求。

●水性聚酰亚胺绝缘漆。这是一种具有优异热稳定性、突出力学性能以及良好电学性能的高性能聚合物。在国内，已经在电磁线生产线上得到应用，并进入电机制造实践验证阶段。

水性绝缘漆使用过程中的注意事项 未烘干的水溶性绝缘漆可能会导致漏电甚至烧机等现象，所以必须完全烘干才能达到绝缘目的。

●漆的粘度必须符合要求，不同大小、不同型号的电机对漆的粘度要求不同，需要通过验证确定具体的工艺参数。

●烤窑的出风口要通畅，以保证水蒸气能够及时排出，使漆膜充分干燥和固化。

●烘干温度应在120℃以上。电机体型越大、构造越复杂，烘干时间相对就越长。

●烘干时间过长或温度过高时，绝缘套管可能会变黄甚至变黑，应选择合适的绝缘软管来预防这个问题。

●出窑后应检查耐压和绝缘电阻，以检查是否干透。

●水溶性绝缘漆不能与其他类型的绝缘漆混用，否则可能会变成乳白色甚至发生沉积。

绝缘漆的组份和制造技术一直在不断更新改进，推动电机设计制造方法和手段日新月异的发展，促使原本处于设计禁区的高温、高功率密度电机得到广泛应用。

电机绝缘漆按照使用范围大体可分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等五类，其中防电晕漆一般仅用于高压电机。

浸渍漆 浸渍漆分为有溶剂漆和无溶剂漆两大类，主要用于浸渍电机绕组（定子绕组和绕线式电机转子绕组），填充其间隙和微孔，并且在固化后能在绕组表面形成连续平整的漆膜，使之固化成一个坚硬的整体。浸渍和烘干是电机生产过程中的一个非常关键的环节，浸渍漆的粘度、流动性、固体含量、干燥性、粘结力等都会直接影响电机的最终性能。

漆包线漆 漆包线是电机中最常见的电磁线，而漆包线漆主要用于漆包线芯的涂覆绝缘。由于导线在绕制线圈、嵌线等过程中要经受热、化学和多种机械力的作用，所以要求漆包线漆具有良好的涂覆性（即能均匀涂覆），漆膜附着力强，表面光滑柔软且有韧性，有一定的耐磨性和弹性，电气性能好，耐热，耐溶性，对导体无腐蚀等特性。电机生产厂家应该特别关注漆包线，一些较好的电机厂家配备了必要的检测设备，漆膜连续性、扭绞剥离、耐刮漆、耐电压等试验都能较好地验证漆膜的整体性能。

覆盖漆 覆盖漆用于涂覆经浸渍处理的线圈和绝缘零部件，在其表面形成厚度均匀的绝缘保护层，以防止设备绝缘受到机械损伤以及大气、化学药品的侵蚀，提高表面绝缘强度。因此，要求覆盖漆具有干燥快、附着力强、漆膜坚硬、机械强度高、耐潮、耐油、耐腐蚀等特性。

硅钢片漆 硅钢片也是电机的主要原材料，硅钢片漆用于涂覆硅钢片，以降低铁心的涡流损耗，增强耐腐蚀能力。硅钢片漆涂覆后需要经过高温短时烘干。其特点是图层薄、附着力强、坚硬、光滑、厚度均匀、耐油、耐潮、电气性能良好。

防电晕漆 电晕放电是在极不均匀电场中，场强突处（如电极尖锐处）局部空间空气电离而产生蓝色晕光的一种放电现象。防电晕漆一般由绝缘清漆和非金属导体（炭黑、石墨等）粉末混合而成，主要用于高压线圈作防电晕漆，例如用于大型高压电机中电压较高的线圈端部。不少电机生产厂家在绕组浸烘完成后，采用喷涂的方式在定转子绕组、转子表面涂防电晕漆。

同时也要了解其典型应用，不同类型的水性绝缘漆在不同电机类型中有不同的适配性，例如醇酸树脂型用于中小型低压电机电器，水性聚酯绝缘漆可用于F级及以上电机，水性环氧绝缘漆综合性能好与中小电机绝缘要求相契合，水性聚酰亚胺绝缘漆已处于电机制造实践验证阶段。

电机绝缘漆按使用范围分为五类。浸渍漆分有溶剂漆和无溶剂漆，用于浸渍电机绕组，其相关性能直接影响电机最终性能；漆包线漆用于漆包线芯涂覆绝缘，对其涂覆性、漆膜性能等要求很高，电机厂家要重点关注并进行相关试验验证；覆盖漆用于形成绝缘保护层，要具备干燥快、附着力强等特性；硅钢片漆用于涂覆硅钢片，能降低涡流损耗和增强耐腐蚀能力，涂覆后需高温短时烘干；防电晕漆用于高压电机，由绝缘清漆和非金属导体粉末混合而成，多采用喷涂方式使用。总之，这些绝缘漆在电机生产的各个环节都起着不可或缺的作用，随着技术的发展，绝缘漆的组份和制造技术不断改进，也推动着电机制造不断发展。