1. 에폭시 수지류 절연 코팅: 중저압 모터의 주류 선택
에폭시 수지류 절연 코팅은 비스페놀A형 에폭시 수지를 기초로 아민류 또는 산무수화물류 경화제를 배합하여 교련 반응을 통해 치밀한 절연막을 형성하며, 현재 중저압 모터 (전압 ≤ 10kV) 케이스 내벽의 흔한 재질이다.그 핵심 장점은 우수한 전기 절연 성능에 있으며, 부피 저항률이 10¹ ¹ -10¹ · cm에 달하고, 뚫는 강도가 20kV/mm를 초과하여 모터 내부의 대전체 부품과 금속 하우징의 전류 전도를 효과적으로 차단하여 누전 위험을 피할 수 있다.
공정 적합성으로 볼 때, 이러한 종류의 코팅층은 정전기 스프레이, 침도 또는 브러시 방식을 통해 시공할 수 있으며, 고화 후 형성된 막층의 두께는 균일 (일반적으로 50-150 μm로 제어됨) 하며, 금속 하우징 (예: 주철, 알루미늄 합금) 과의 부착 강도가 높고, 당김 부착력은 5MPa 이상에 달하며, 전기 기계 운행 진동으로 인해 쉽게 탈락하지 않는다.내화학성면에서 에폭시수지코팅층은 기계유, 윤활유 등 흔히 볼수 있는 전기기계오염물의 침식을 견딜 수 있으며 동시에 일정한 내습열성능을 갖추어 상대습도 95% 의 환경에서도 안정적인 절연효과를 유지할수 있으며 가정용전기기계, 소형공업구동전기 등 일반적인 작업상황에 적합하다.
그러나 에폭시 수지류 코팅층의 내온성은 한계가 있다. 일반 유형의 장기 사용 온도는 보통 120 ℃ 를 넘지 않는다. 만약 전기기계가 운행할 때 하우징 내벽 온도가 비교적 높다면 (예를 들면 고출력 전기기계) 변성 에폭시 수지 (예를 들면 실리콘 우연제를 넣는다) 를 선택해야 한다. 내온 상한을 150 ℃ 정도로 높여 중형 공업전기기계에서의 응용 범위를 넓힐 수 있다.
2. 폴리에스테르 수지류 절연 코팅: 성가비 가이드의 실용적인 선택
폴리에스테르 수지류 절연 코팅은 포화 폴리에스테르나 불포화 폴리에스테르를 주성분으로 스티렌 등 활성 희석제와 함께 고화되어 성형되었으며, 원가가 비교적 낮고 시공이 편리한 특징으로 절연 성능에 대한 요구가 적합한 중소형 전기기계(공률 ≤50kW)에 널리 응용되었다.전기 성능은 에폭시 수지에 약간 못 미치지만 체적 저항률은 약 10¹ -10¹ · cm, 격침 강도는 15-18kV/mm이지만 일반 모터의 절연 수요를 충족시킬 수 있으며 고화 속도도 빠르다 (상온 고화 약 24시간, 가열 고화 2-4시간으로 단축 가능). 대량 생산 장면에 적합하다.
물리성능면에서 폴리에스테르수지코팅층의 유연성이 비교적 좋고 단렬신장률이 5~8% 에 달하여 전기기계가 운행할 때 하우징의 경미한 열팽창과 랭축에 적응할수 있으며 막층의 갈라질 위험을 감소시킬수 있다.이와 동시에 내후성이 일반 에폭시수지보다 우수하여 야외에서 사용할 때 자외선에 의해 로화되여 노란색이 잘 나타나지 않기 때문에 야외풍기전기기계, 소형물펌프전기 등 노천이나 반노천작업상황의 전기기계껍데기 내벽에도 흔히 사용된다.
폴리에스테르 수지 코팅은 내습열 성능이 약하고 고습도 환경에서 장기간 사용하면 수해가 생겨 절연 성능이 떨어질 수 있기 때문에 욕실 배풍전기, 수산양식용 잠수펌프전기 등 습한 작업 상황에 적합하지 않으므로 방습 처리 기술을 배합하여 사용해야 한다는 점에 유의해야 한다.
3. 유기규소수지류 절연코팅: 고온작업상황의 전용선택
유기실리콘 수지류 절연 코팅은 실리콘키(-Si-O-Si-)를 분자 메인체인으로 고온에 강한 안정성을 갖춘 고온공황전기(작동온도 150~250℃) 케이스 내벽의 핵심 절연 재질이다.그 장기 사용 온도는 180-220 ℃ 에 달하고, 단기 내구 온도는 심지어 300 ℃ 를 돌파할 수 있으며, 고온에서도 양호한 전기 성능을 유지할 수 있으며, 부피 저항률은 10 ¹ -10 ¹ ¹ ¹ · cm로 안정되어 있으며, 뚫는 강도는 16kV/mm 이상이어야 하며, 야금 업계의 고온 풍기 모터, 자동차 엔진실 내 구동 모터 등 고온 환경에 적합하다.
또한 유기실리콘 수지 코팅은 내노화 성능이 뛰어나 1000시간 열노화 시험 (200 ℃) 을 거친 후 절연 성능이 10% 를 넘지 않아 에폭시 수지와 폴리에스테르 수지보다 훨씬 우수하다.고저온의 충격에도 강하여 -50 ℃ 에서 200 ℃ 의 온도순환에서 막층이 갈라지고 탈락되는 현상이 없어 추운 지역의 야외전기기계나 빈번히 가동되고 정지되는 고온전기기계에 적합하다.
그러나 유기실리콘 수지류 코팅은 원가가 비교적 높고 (에폭시 수지의 약 2-3배) 부착 강도가 상대적으로 낮으며 (뽑기 부착력 약 3-4MPa) 시공 시 모터 케이스 내벽에 모래를 뿌려 녹을 제거해야 한다 (거친도 Ra ≥ 50 μm). 그리고 바닥 페인트 (예: 실리콘 베이스 페인트) 를 칠하여 부착력을 강화해야 한다. 따라서 내온성에 대한 명확성이 있고 일반 전기기계가 아닌 특수 장면에 많이 응용된다.
4. 변성 복합 수지류 절연 코팅: 다성능 겸용의 진급 선택
전기기계의 다양한 작업상황수요를 만족시키기 위하여 변성복합수지류 절연코팅층은 부동한 수지의 우세를 상호 보완하여 여러가지 성능을 겸비한 절연재질을 형성하는데 흔히 볼수 있는 류형은 에폭시-폴리에스테르복합수지, 에폭시-유기규소복합수지, 폴리에스테르-유기규소복합수지 등을 포함하며 절연, 내온, 내화학성에 대한 종합요구가 있는 전기기계장면에 적합하다.
그 중 에폭시-폴리에스테르 복합수지 코팅은 에폭시 수지의 높은 절연성과 폴리에스테르 수지의 유연성을 융합하여 부피 저항률이 10¹-10¹에 달하고 단열 신장률이 6~10% 로 향상되었으며 동시에 원가가 순수 에폭시 수지보다 낮아 중형 공업 전기기계 (공률 50-200kW), 예를 들면 방직 기계 전기기계, 선반 주축 전기기계 등에 적합하다;에폭시-유기실리콘 복합수지 코팅은 에폭시 수지의 높은 부착력과 유기실리콘 수지의 내고온성을 결합하여 내온 상한선이 180 ℃ 에 달하고 부착 강도가 5MPa 이상을 유지하여 고온과 진동을 모두 고려해야 하는 전기기계, 예를 들면 항공우주 분야의 소형 구동전기기계와 적합하다;폴리에스테르-유기실리콘 복합수지 코팅은 폴리에스테르 수지를 기초로 유기실리콘 변성제를 첨가하여 내온성을 제고하고, 장기 사용 온도는 150 ℃ 에 달하며, 원가는 순수 유기실리콘 수지보다 낮으며, 상용 주방 배유전기와 같은 내온에 대한 요구가 있고 예산이 제한된 장면에 적합하다.
5. 코팅 선형의 핵심 고려 요소
전기 기계 케이스 내벽 절연 코팅을 선택할 때, 전기 기계 작업 상황을 중심으로 종합적으로 판단해야 한다: 우선 전기 기계 운행 온도에 주목하고, 고온 작업 상황은 유기 실리콘 수지 또는 에폭시-유기 실리콘 복합 수지를 우선적으로 선택하며, 일반 온도는 에폭시 수지 또는 폴리에스테르 수지를 선택한다;다음으로 전기기계의 사용환경을 고려하여 습한 환경은 내습열성 (예를 들면 변성 에폭시 수지) 에 치중해야 하고, 야외 환경은 내후성 (예를 들면 폴리에스테르 수지) 에 관심을 가져야 한다;원가와 성능의 균형을 결합하여 일반 전기기계는 폴리에스테르 수지를 선택하여 원가를 통제할 수 있고, 특수 작업 상황 전기기계는 절연, 내온 등 핵심 성능을 우선적으로 보장하고, 적합한 변성 복합 수지 또는 유기 실리콘 수지를 선택해야 한다.
호원길고
