隔热纸和用于生产隔热纸的方法

技术领域

本发明涉及隔热纸和用于生产隔热纸的方法。

背景技术

从欧洲专利EP 2 831 324 B1中已知一种电气用纸，该电气用纸包含以下材料：纤维基材，该纤维基材具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；以及纤维组合物的固化产物，该纤维组合物包含：35重量％-70％重量％的聚酰亚胺纤维，至少5％重量的包含芳族聚酰胺纤维、液晶聚合物纤维或前述纤维中的至少一种的组合的纤维，并且包含至少10％重量的聚碳酸酯纤维，它们各自基于纤维组合物中纤维的总重量；布置在纤维基材的第一侧上的聚酰亚胺膜的第一层；以及布置在纤维基材的第二侧上的聚酰亚胺膜的第二层，其中该电气用纸具有大于0毫米至小于75毫米的厚度并且是无孔的。从欧洲专利EP 2 831 325 B1中已知一种变压器纸，该变压器纸包含纤维组合物的固结产物，基于纤维组合物中纤维的总重量，该纤维组合物包含：35重量％至70重量％的聚醚酰亚胺均聚物纤维、聚醚酰亚胺共聚物纤维或上述的组合；至少5重量％的粘结剂纤维；以及5重量％至30重量％的液晶聚合物纤维。

发明内容

本发明的目的是改善隔热纸，特别是在其功能方面和/或其在汽车行业的大规模生产中的可制造性方面。

该目的在用于生产隔热纸的方法中实现，因为隔热纸是在经典的纸生产过程中由在纸基质中包含具有良好热性质的材料和具有电绝缘性质的材料两者的原料生产的。经典的纸生产中的原料基本上由纤维、辅助材料和水组成。除了植物纤维之外，动物纤维、矿物质纤维或合成纤维在经典的纸生产中较少使用。在根据本发明的方法中，无机纤维和电绝缘体被添加到原料中以改善隔热纸的机械和热性质。

具体实施方式

隔热纸的优选示例性实施例的特征在于，隔热纸是热固定的。例如，原料在干燥部分中预干燥。然后可在进一步加工期间，例如在烘箱中或在压机中，通过热量的作用热固定预干燥的隔热纸。

隔热纸的另一个优选示例性实施例的特征在于，隔热纸设置有至少一个涂层，特别是设置有粘合剂层。常规涂覆方法可用于涂覆。根据本发明的另外方面，将诸如橡胶之类的成分添加到用于生产隔热纸的原料中，以提供隔热纸的粘合功能。

隔热纸的另一个优选示例性实施例的特征在于，隔热纸被折叠、压制、冲压和/或变形。折叠、压制、冲压和变形的单独方法步骤可单独使用，以及以任何组合使用。单独的方法步骤也可与另外的方法步骤组合，特别是热方法步骤。

就隔热纸，特别是在上述方法中生产的隔热纸而言，另选地或附加地实现上述目的，因为隔热纸包含无机纤维，诸如玄武岩纤维。结果，可有效地改善隔热纸的机械和热性质。

隔热纸的优选示例性实施例的特征在于，隔热纸包含电绝缘体，诸如氮化硼、氮化铝和/或莫来石。莫来石是相当少存在的来自矿物类硅酸盐的矿物质。氮化硼是以各种改性形式存在的硼-氮化合物。氮化铝是铝和氮的化合物。利用受权利要求保护的绝缘体，可有效地改善隔热纸的电绝缘性质。

隔热纸的另一个优选示例性实施例的特征在于，隔热纸包含芳纶纤维。这可有效地改善隔热纸的机械性质。

隔热纸的另一个优选示例性实施例的特征在于，隔热纸包含诸如酚醛树脂和/或丙烯酸酯之类的粘结剂。这使得隔热纸能够具有附加粘合功能。这简化了隔热纸的加工。

隔热纸的另一个优选示例性实施例的特征在于，隔热纸的厚度为一百微米至三百微米。通过在热量的作用下压制，隔热纸的厚度可有利地受到积极的影响。

隔热纸的另一个优选示例性实施例的特征在于，隔热纸是自粘的。这简化了隔热纸的使用，特别是关于电机。然而，隔热纸也可用于其他目的，例如与滚动轴承结合，特别是在滚动轴承的外环上。

本发明还涉及电机，特别是具有定子凹槽或定子狭槽的电机的定子，其具有上述隔热纸片。电机被设计成例如像德国专利申请DE 10 2013 201 758 A1中所描述的电机。

本发明任选地还涉及滚动轴承环，如德国专利申请DE 10 2013 223 677 A1中所公开的，该滚动轴承环具有外环，该外环具有外部部件和内部部件，该内部部件具有辊体滚道，这两个部件均被先前描述的隔热纸或一片这样的隔热纸替代，彼此电绝缘，并且此外，将外部部件和内部部件一起保持在复合材料中。

隔热纸有利地在一百八十摄氏度的温度下永久耐温。隔热纸还有利地具有大于2.5瓦特每米开尔文的导热率。另外，在厚度为二百微米的情况下，隔热纸有利地具有大于四千伏的介电强度。

本发明的另外优点、特征和细节从以下描述中得出，在这些描述中详细地描述了各种示例性实施例。

受权利要求保护的隔热纸在经典的纸制造过程中制造。受权利要求保护的方法的优点是在用于优化电和热性质的材料方面的广泛变化。此外，在经典的纸制造过程中生产隔热纸是便宜的。此外，相对于电动机制造中的组装概念，受权利要求保护的隔热纸在其可加工性和可修改性方面提供了优点。

通过使用电绝缘但导热的材料，可以有利地以满足增加的要求的方式改变性质。在实施方面，这意味着配方和制造过程适于改变的要求。

此处，诸如玄武岩之类的无机纤维用于改善机械和热性质，并且用具有高导热率但是是电绝缘体的材料(诸如氮化硼、氮化铝或莫来石)来加工这些无机纤维。为了确保这些物质在纸基质中的良好强度和固定，使用芳纶纤维和粘结剂，诸如酚醛树脂和/或丙烯酸酯。

由于经由热工作步骤固定绝缘，为此目的将附加物质添加到配方中。

如有必要，纸生产也可以与各种涂覆方法结合，以调整隔热纸的机械、电或加工行为或性质。