Este estudo utiliza tecido de fibra de vidro sem álcali e papel de mica de fibra de aramida como matérias-primas principais. Adesivo de silicone feito em casa e adesivo de silicone comercialmente disponível são usados para preparar fita de mica reforçada com tecido de vidro e fibra de aramida, e o desempenho é comparado com um produto similar importado. 

Ao simular a preparação de barras, três tipos de fitas de mica foram enroladas e impregnadas com a mesma resina de silicone importada sob as mesmas condições de processo. Após assar e curar, suas propriedades elétricas, taxa de cura e confiabilidade ambiental foram sistematicamente avaliadas. Os conteúdos dos testes incluem taxa de cura do adesivo, desempenho básico da fita de mica, fatores de perda dielétrica em condições normais e quentes, tensão de ruptura, taxa de cura da camada de isolamento principal e teste de durabilidade com múltiplos fatores ambientais.

1 Taxa de Cura do Adesivo e Compatibilidade

Após a cura do adesivo de silicone comercialmente disponível e da resina impregnante, aparece um floco amarelo-branco, com uma taxa de cura de apenas 63,2%, indicando compatibilidade ruim. O adesivo feito em casa é transparente e uniforme após a cura, com uma taxa de cura de 77,1%, atendendo ao requisito técnico de ≥75%. A análise sugere que as estruturas de vinil e fenil introduzidas no adesivo feito em casa aumentam a reatividade e a compatibilidade com a resina impregnante, formando um todo homogêneo.

 Tabela 1 Aparência e taxa de cura dos produtos curados de adesivo de silicone e resina impregnada

2 Processabilidade do Adesivo

O estudo otimizou a fórmula do adesivo através de experimentos ortogonais e determinou que os parâmetros de processo ideais eram: teor de vinil 5%, dosagem de catalisador 2% e tempo de reação 2 horas. A fita de mica preparada sob essas condições tem excelente adesão e suavidade, sem fenômeno de aderência traseira, e boa processabilidade de enrolamento.

Figura 1 Verificação da aparência do enrolamento (a) Aparência do final da bobina de enrolamento; (b) Aparência do fio de enrolamento

3 Propriedades básicas da fita de mica

Tabela 2 Resultados dos testes de fita de mica reforçada com tecido de vidro e fibra de aramida

Fator de Perda Dielétrica em Condições Normais: Em 3kV de alta tensão, o fator de perda dielétrica da barra de fita de mica A mostra um aumento significativo, enquanto a barra de fita de mica B tem desempenho comparável aos produtos importados, indicando excelente integridade de isolamento e mínimos espaços de ar internos.

 Fator de Perda Dielétrica em Condições Quentes: A 200℃, a barra de fita de mica B corresponde aos produtos importados em desempenho, validando ainda mais a compatibilidade do adesivo com a resina. 

Tensão de Ruptura: A tensão de ruptura da barra de fita de mica B é equivalente aos produtos importados, mas superior à da fita de mica A, demonstrando força de isolamento e integridade superiores.

Figura 2 Fatores de perda dielétrica em (a) estados normal e (b) térmico em diferentes tensões

Figura 3 Tensão de ruptura da barra

Através de pesquisa sistemática sobre o processo de enrolamento, desempenho elétrico e confiabilidade ambiental da fita de mica reforçada com tecido de vidro e fibra de aramida feita em casa, as seguintes conclusões são tiradas: 

(1) O adesivo usado na fita de mica caseira tem boa compatibilidade com a resina impregnante, e a taxa de cura atende aos requisitos técnicos; 

(2) O processo de enrolamento da fita de mica caseira é excelente, e a resistência à tração e rigidez são melhores que os produtos importados; 

(3) A fita de mica caseira é equivalente aos produtos importados em termos de propriedades elétricas, como fatores de perda dielétrica em condições normais e quentes e tensão de ruptura. Possui boa confiabilidade ambiental e pode substituir produtos importados para o tratamento de isolamento de motores de tração de alta velocidade.

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