国家标准计划《电气绝缘用薄膜 第6部分:聚酰亚胺薄膜》由 TC51(全国绝缘材料标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会。
主要起草单位 中车株洲时代电力机车研究所有限公司 、桂林赛盟检测技术有限公司 、株洲时代华昇新材料技术有限公司 、东营欣邦电子科技有限公司 、宝应县精工绝缘材料有限公司 、杜邦中国集团有限公司上海分公司 、佛山杜邦鸿基薄膜有限公司 、江苏亚宝绝缘材料股份有限公司 、瑞安复合材料(深圳)有限公司 、上海金山前峰绝缘材料有限公司 、苏州固泰新材股份有限公司 、天津市天缘电工材料股份有限公司 、无锡友方电工股份有限公司 、桂林格莱斯科技有限公司 、中山新高电子材料股份有限公司 、四川东材新材料有限责任公司 、江苏钰明新材料有限公司 、全球能源互联网研究院有限公司 、超美斯新材料股份有限公司 、哈尔滨理工大学 、桂林电器科学研究院有限公司 、中车株洲电机有限公司 、中车永济电机有限公司 、北京金风科创风电设备有限公司 、南方电网超高压输电公司 、东方电气集团东方电机有限公司 、哈尔滨电气动力装备有限公司 、上海电气集团上海电机厂有限公司 、湘潭电机股份有限公司 、山东齐鲁电机制造有限公司 、南京汽轮电机长风新能源股份有限公司等 。
29 电气工程 |
29.035 绝缘材料 |
29.035.20 塑料和橡胶绝缘材料 |
本标准修改采用IEC国际标准:IEC 60674-3-4:2022。
采标中文名称:电气用塑料薄膜 第3部分:单项材料规范 第4篇:对电气绝缘用聚酰亚胺薄膜的要求。
电气绝缘用聚酰亚胺薄膜因其具有优良的电气绝缘性能、机械性能、耐化学腐蚀性、耐老化、耐辐照和长期耐热性能,具有优异的耐高温和耐低温性(可长时间在250℃温度下使用,在液氮温度下能保持柔软性)及良好的加工性能,常用作制造电气用柔软复合材料、绝缘胶带底材、高端电子基板材料,广泛应用于柔性线路板、医疗器械、可穿戴设备、原子能、高速轨道交通、新能源汽车、风力发电、5G通信、柔性显示、航天航空等多个领域。
随着共聚改性等新技术的运用,通过对其配方设计、生产工艺的不断探索和改进,聚酰亚胺薄膜衍生出更多功能性应用,下游应用领域不断拓宽。
近年来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21 世纪化工新材料的发展重点之一。
此前,我国《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》、《“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”等重点专项2022 年度定向项目申报指南》进一步将柔性显示用聚酰亚胺列为新型显示与战略性电子材料的重点专项和关键技术。
国家政策导向对聚酰亚胺薄膜的开发和生产予以足够的重视和支持,为国产高性能聚酰亚胺薄膜产业的发展创造了有利条件。
我国修改采用 IEC60674-3-4/6:1993制定的现行国家标准GB/T 13542.6-2006《电气绝缘用薄膜 第4部分:电气绝缘用聚酰亚胺薄膜》,该标准在提高和稳定产品质量等方面发挥了积极作用,但由于该标准标龄已达17 年,随着各型电机电器和电子产品以及新能源光伏发电等新型技术领域的快速发展和应用需要,该标准的产品类型和规格(已新增6μm和8μm薄型规格)已经不能完全涵盖现在的生产和技术应用需要,产品的性能及技术要求急需根据当前技术发展和市场应用需求进行修订。
通过修订该标准以更加适合于电气用聚酰亚胺薄膜产品的研制、生产、质检及贸易提供统一的评判标准,进一步提高或稳定产品的质量和可靠性,对电气用聚酰亚胺薄膜生产及用户应用等各方的健康发展起到重要的技术支撑作用。
本项目属绝缘材料标准体系中的项目(体系表中第158项,编号:0905101050001005),开展了标准修订前期预研工作(详见项目申报书),具备了相应的技术研究和标准试验验证基础。
是属跨行业跨领域用(机电设备、电力电网、航空航天、轨道交通等)材料标准。
1、标准范围: 标准规定了下列聚酰亚胺薄膜的技术要求,这些薄膜可涂覆或不涂覆可热封的氟乙烯-丙烯(FEP)涂层: (1)以聚(N,N'-P,P'-二苯醚均苯四甲酰亚胺)为基的聚酰亚胺薄膜; (2)以聚(N,N'-P,对苯撑联苯四甲酰亚胺)为基的聚酰亚胺薄膜; (3)以聚(N,N'-p,p-二苯醚联苯四甲酰亚胺)为基的聚酰亚胺薄膜。 2、标准主要技术内容: 标准规定了产品分类和命名、一般要求和尺寸等要求;规定了产品的性能要求:具体包括:与厚度无关的性能:(1)密度;(2)熔点;(3)相对电容率;(4)介质损耗因数(4)体积电阻率;(5)表面电阻率。(6)表面电阻率;(7)尺寸稳定性;(8)线性热膨胀系数;(9)吸湿性;与厚度无关的性能:(10)拉伸强度;(11)断裂伸长率;(12)电气强度;规定了其他性能:(13)长期耐热性;(14)燃烧特性;规定了产品的卷膜特性要求;另外还规定了各技术性能所适用的试验方法。 3、标准修订的主要内容包括: ——删除了规范性引用文件GB/T13542.3—2006,增加了GB/T 40302—2021(见第2章,2006年版的第2章); ——增加了产品类型及型号。将原“均苯型”、“对苯型”、“联苯型”更改为三个组,A组(以聚(N,N'-P,P'-二苯醚均苯四甲酰亚胺)为基)、B组(以聚(N,N'-P,对苯撑联苯四甲酰亚胺)为基)、C组(以聚(N,N'-p,p-二苯醚联苯四甲酰亚胺)为基);其中A组又分为1型(一般用途)、2a型(单面FEP涂覆,可热封)、2b型(双面FEP涂覆,可热封)、3a型(尺寸稳定,低收缩率)、3b型(尺寸稳定,低CTE)、4型(可热收缩)、5型(耐电晕)共7种型号(见第4章,2006年版的3.1); ——更改了“命名”一章内容(见第5章,2006版的3.2); ——更改了“一般要求”一章内容(见第6章,2006版第4章); ——对薄膜厚度更改为不作要求,对优选厚度进行了推荐(见7.1,2006版的5.1); ——将“宽度公差”不区分组别型号统一给出要求(见表1,2006版表3A,表3B); ——性能要求的表2中将“均苯型”、“对苯型”、“联苯型”分别更改为“A组”、“B组”、“C组”,A组薄膜按型号分类;更改密度测试方法为GB/T 1033.2—2010,且将A组薄膜密度由(1425±10)kg/m3调整为(1425±20)kg/m3;更改熔点试验方法为GB/T 19466.3—2004;删除了相对电容率及介质损耗因数50Hz测试要求,增加了高频1MHz测试要求;将A组1kHz相对电容率由(3.4±0.4)调整为(3.6±0.4);将三组薄膜介质损耗因数性能要求调整为≤7×10-3;将三组薄膜体积电阻率性能要求调整为≥1×1014;将B组、C组薄膜表面电阻率性能要求调整为≥1×1014;更改了尺寸稳定性测试条件为200℃,15min;增加了CLTE(线性热膨胀系统)性能要求及试验方法、条件;将A组薄膜吸湿性性能要求由≤0.4调整为≤0.3;将条文内容改编为五个表角注进行说明(见表2,2006年版的表4); ——“与厚度有关的性能要求”中删除了对标称厚度为20μm、40μm、100μm的性能要求,将标称厚度为13μm更改为12.5μm;增加了对5μm、150μm、175μm的性能要求(见表3,2006年版的表5); ——删除了“2型的交流电气强度”性能要求; ——将“长期耐热性”单列为条编写;并将B组薄膜的温度指数由不小于220更改为≥270,将C组薄膜的温度指数由不小于220更改为≥290(见9.1,表3,2006年版的6.3.1); ——将“燃烧特性”单列为条编写,并增加了按将GB/T 40302—2021 的评定说明; ——对“膜卷直径”更改为不作具体要求,由供需合同规定(见10.1,2006版的7.1); ——在“卷绕性/下垂”中增加了薄膜宽度≥300mm~<450mm、≥450mm~<1500mm和>1500mm的性能要求(见10.2,表5,2006版的7.2); ——在“每卷薄膜允许的最多接头数” 及“各搭接头之间及任一搭接头与膜卷末端之间的最小允许距离”中删除了对标称厚度为20μm、40μm、100μm的性能要求,将标称厚度为13μm更改为12.5μm;增加了对5μm、150μm、175μm的性能要求;删除了对“2型薄膜每卷允许的最多接头数”及对“2型薄膜各搭接头之间及任一搭接头与膜卷末端之间的最小允许距离”的性能要求(见表6,表7,2006版的表9A,表9B,表10A,表10B)。