美国杜邦公司于1994年开发了一种具有优越导热性能、耐热性能、机械性能和电气性能的Kapton CR耐电晕聚酰亚胺薄膜, 在Kapton CR 上复合Teflo n FEP的复合薄膜Kapton FCR( FCR, F代表Teflon, 氟树脂粘结层; CR是耐电晕之意)应用于绕组线的耐电晕薄膜。这种绝缘材料厚度比耐电晕的云母制品薄得多,而且耐电晕性能好。从杜邦、ABB及西门子的试验数据中可以看出, Kapton FCR在50Hz交流电压20MV /m的电场强度下, 其耐电晕寿命可超过100000h (> 11. 5年) , 而普通的聚酰亚胺薄膜则只有200h, 前者比后者大500倍! 明显改善了耐电晕能力, Kapton FCR的导热性也比普通Ka pton薄膜高一倍。
为了制造我国高速机车用牵引电机,株州电力机车研究所与我公司协作一起用Kapton FCR聚酰亚胺薄膜绕包并烧结在铜线上,开发了耐电晕薄膜绕包线。从小试到批量生产过程中,解决了主要技术问题,并进行了大量设备改造,已能批量生产出完全符合用户要求的牵引电机用耐电晕薄膜绕包线。
为了确保绕组线的生产质量,首先要选用优质无氧铜杆,并剥去铜杆表面的氧化皮,然后在制造过程中,采用在线微机控制的无损涡流探伤技术,检测出裸铜线的表面毛刺和缺陷,确保裸铜线表面质量,再经过多次退火等工序,*后在光滑的裸铜线上绕包FCR薄膜并在专用的高频烧结机上烧结成为耐电晕薄膜绕包烧结铜扁线(型号为MYFCRB-0. 21)。
将耐电晕聚酰亚胺薄膜及一般聚酰亚胺薄膜及云母带绕包的三种绕组线,在上海电器科学研究所小型电机绝缘结构实验室进行了电老化对比试验。试验的试样是用绕组线按电机厂实际的工艺和绝缘结构制成模型线圈,这样可以反映实际绝缘工艺处理中匝间绝缘所受的弯曲和扭折应力。从试验结果明显看出,用耐电晕聚酰亚胺薄膜制作的试样尽管在试验中承受的场强比另两种材料制作的试样高,但其实际寿命仍比另两种材料制作的试样长得多。估算出耐电晕聚酰亚胺薄膜在200～ 300V 的工作电压下工作寿命可达100年以上。说明用耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包的电磁线在电老化过程中比云母带和普通聚酰亚胺薄膜绕包的电磁线具有更强的耐电晕能力。
