20世紀に入ると、モーター技術は進化を続けました。高効率かつ高出力密度を特徴とする永久磁石モーターは、航空宇宙や電気自動車などの分野で注目を集め始めました。 一方、電子技術や制御理論の発展に伴い、可変周波数速度制御モーターが登場しました。これらのモーターは、負荷要件に応じて回転数を柔軟に調整することができ、モーターの運転効率と省エネ効果を大幅に向上させるため、エアコンや送風機などの機器に広く採用されています。モーターにおけるシリコーン樹脂の利点とは何でしょうか?

シリコーン樹脂には、数多くの大きな利点があります。まず、優れた耐熱性を示し、重量減少はわずか2%にとどまります。250で24時間加熱した後も、8 %°Cであり、他の一般的な有機樹脂をはるかに凌駕しています。第二に、優れた電気絶縁特性を誇り、幅広い温度範囲および周波数範囲にわたって、高い絶縁抵抗と低い誘電損失を維持します。 さらに、シリコーン樹脂は優れた耐候性と耐薬品性を有しており、強い紫外線にさらされても黄変しにくく、撥水性、耐塩霧性、防カビ性を備えています。また、酸、アルカリ、その他の化学物質に対する耐性も強く、腐食されにくいという特徴があります。 これらの利点により、シリコーン樹脂は電子・電気工学をはじめとする様々な分野で幅広く利用されています。.

シリコーン樹脂の導入には、以下の3つの側面があります。

1. シリコーン樹脂にはどのような利点がありますか?

その独自の分子構造により、卓越した総合性能を発揮し、産業用途で広く採用されています。以下では、材料科学の観点から、その主な利点について分析します。

(1) 優れた熱安定性

シリコーン樹脂は、200~250という高温下でも安定して動作します。°Cの環境下で長期間使用でき、300までの短時間の温度ピークにも耐えることができます。°C. 耐熱性の補強充填剤を配合することで、その耐熱温度限界を800以上に引き上げることができる。°C. この特性により、工業用炉の内壁用コーティングや自動車の排気システム部品など、高温環境下での機器保護用途において極めて高い効果を発揮します。.

(2) 耐環境性の向上

The material’s stability stems from a dual protective mechanism: the high bond energy of the Si-O chemical bond (452 kJ/mol) effectively resists free radical reactions triggered by UV radiation; the low absorption characteristics of methyl groups in the molecular structure for UV light spectra (<95% transmittance in the <300 nm wavelength band) ensure that the coating maintains durability for over 20 years under outdoor exposure conditions. It has now become the preferred solution for photovoltaic module encapsulation materials.

(3) スマート誘電特性

-50の温度範囲内で°C から 200°Cの場合、誘電率は2.8で安定している3.2 (1 MHz)、誘電正接は 0.001。95% RHという高湿度環境下でも、体積抵抗率は10の¹⁵Ω・cmレベル。この広範囲にわたる安定性により、5G基地局の絶縁封止や高電圧モーターの巻線保護などの用途において、不可欠なものとなっています。.

(4) 広い温度範囲への対応性

共重合体改質技術により、ガラス転移温度を-120の範囲内で制御することができる°C ~ +150°C. 北極圏の研究機器に使用される改質樹脂は、-80℃において85%以上の衝撃強度保持率を維持する。°C であり、同時に 150 における短期的な熱負荷要件も満たす°C. この極端な環境への適応性は、宇宙機の外部保護システムに応用されている。.

(5) 制御可能な濡れ性

有機基を調整することにより(R/Si = 1.21.8)、接触角が110°の勾配型撥水表面°–150° を実現できる。さまざまな用途に応じて、カーテンウォールのコーティングにセルフクリーニング機能(接触角>140°)、一方、医療機器用のコーティングは、適度な濡れ性(接触角90° ± 5)。ただし、高温蒸気環境(120以上)では、表面グラフト化改質が必要となる。°C)。.

(6) 選択的透過構造

独自の自由体積分率(FFV) 0.15)により、この材料は優れたガス透過選択性を示す。CO/CH分離係数は35に達する(30°C、1 MPa)を示し、バイオガス精製用膜用途において従来のポリマー材料を上回る性能を発揮します。医療分野では、酸素透過性が5000バレルに達し、シリコーン系ドレッシングに最適な基材となります。.

(7) インターフェース制御機能

21 mN/m(25°C)、従来の樹脂と比較して40%の減少が見られた。1を添加するとコーティングシステムに3%の有機ケイ素系添加剤を添加すると、システムの粘度を30%以上低減でき、鏡面のような流動・レベリング効果(表面粗さRa < 0.1)を実現できる。 μm)。この特性は、半導体パッケージング材料や精密電子コーティングにおいて極めて重要な役割を果たしています。.

(8) 化学防護マトリックス

三次元の架橋ネットワーク構造を形成する(架橋密度 300500 mol/m³), pH 1の範囲にわたって化学的安定性を維持し、13. 1,000時間の塩水噴霧試験後、コーティングの付着保持率は90%を超えます。特別に開発された耐溶剤性配合は、DMACやNMPなどの強力な極性溶剤にも耐えることができ、リチウムイオン電池のセパレータコーティング分野で採用されています。.

この材料システムは、機能化と知能化に向けて進化を遂げています。 最近の研究成果には、自己修復型有機シリコンエラストマー(修復効率>95%)や光熱応答性コーティング(太陽エネルギー吸収率>90%)などがあり、新エネルギーや生物医学といった最先端分野において、その応用範囲を絶えず拡大しています。.

XJY-8205 MQ樹脂は、テトラアルコキシシラン(Q単位)とトリメチルアルコキシシラン(M単位)の共加水分解によって得られる製品です。カプセル化材料の補強材として使用でき、防振・絶縁効果があります。.

2. モーターシステムにおいて、シリコーン樹脂はどのように使用されているのか?

現代のモーター工学における主要材料として、有機シリコン樹脂は分子構造の革新を通じて多機能統合を実現し、その用途は基本的な絶縁からインテリジェントな保護へと進化しています。以下では、材料工学の観点から、モーターシステムにおける以下の技術的ブレークスルーについて分析します。

2.1 インテリジェント断熱システムの構築

(1) 3次元複合断熱技術

グラジエント含浸プロセス(真空加圧含浸+回転硬化)を採用することで、コイル内部の気孔充填率は99.8%を超え、誘電損失係数は0.0003(電界強度1 kV/mm時)まで低減されています。 180でのエージング後°2,000時間の試験において、H級絶縁システムの耐電圧保持率は95%を超え、従来のエポキシ系システムに比べて40%の向上を示しています。.

(2) ナノコンポジットコーティング技術

SiOを用いて修正した@ZrOコア・シェル構造のナノ粒子(粒子径 50 nm)において、表面絶縁コーティングは硬度 4H(鉛筆硬度)およびアーク耐性 180 秒以上(ASTM D495)を実現しています。 10 kV/mmの電界下では、表面漏れ電流は0.1未満である。 μA/cm², 高速永久磁石モーター(20,000 rpmクラス)の固定子保護に成功裏に適用された。.

2.2 先進断熱材料の開発

(1) 超薄型マイカ複合材料

革新的な技術で開発された 12 μ厚さ m の超薄型マイカテープ(マイカ含有量 65%)に、有機シリコン樹脂を用いたレオロジー改良技術を組み合わせることで、層間接着強度 8 N/mm 以上(IEC 60371 規格)を実現した。 10 kVの牽引モーターでは、主絶縁の厚さを30%削減し、温度上昇を15 K低減した。.

(2) 繊維強化構造材料

有機シリコン樹脂を用いたRTMプロセスによって成形された3次元ガラス繊維プレフォーム(体積分率 55%)を用いて、熱伝導率が1.2 W/(m·K)が生じた。5MW級の風力タービンでは、巻線端部の温度低下は20に達した。°C、機械的強度の保持率(200°C/5000h) >90%。.

2.3 機能化カプセル化システム

(1) 適応型カプセル化技術

熱膨張係数(CTE)を制御可能な(80~150 ppm/°C)は、さまざまな金属製ハウジングに合わせて開発されました。電気自動車の駆動モーターにおいて、-40℃から°Cと180°ひび割れのないCで、熱伝導率が0.8 W/(m)に向上した·K)であり、従来の製品に比べて300%の増加を示しています。.

(2) 電磁両立性(EMC)対応の封止

フェライト/シリコン複合技術(透磁率 μ=5) に基づき、当社は1 GHzで45 dB以上のシールド効率を持つ電磁シールド用封止材を開発しました。これを精密サーボモーターに適用することで、EMI放射値をCLASS B基準以下に低減することができます。.

2.4 構造と機能を統合した結合

(1) 耐コロナ性接着システム

シラザン修飾技術を採用したこの接着剤は、200℃において10,000時間を超える耐老化寿命を実現しています。°部分放電(PDIV > 2 kV)条件下でのC。高速モーターのローター積層板の接着に適用に成功し、18,000 rpmでG1.0クラスの動的バランス精度を達成した。.

(2) インテリジェント・シーリング・システム

湿度応答型シーラント(吸水膨張率5%~15%を制御可能)を開発し、相対湿度95%の環境下でシール圧力を自動的に調整する。 深海用モーター(1,000m級)に適用し、IP69Kの保護等級を達成するとともに、振動騒音を8 dB(A)低減した。.

この技術システムは、包括的なソリューションを形成しています。テスラ「モデル3」の駆動モーターでは、有機シリコン絶縁システムの採用により、出力密度が5.8 kW/kgに向上しました。また、シーメンスの洋上風力タービンでは、ナノ絶縁コーティングを採用することで、25年間のメンテナンスフリー運転を実現しています。 新しいジフェニルシリコーン樹脂の産業化に伴い(耐熱性が220℃にアップグレードされ°C) および導電性シリコーン製電磁波シールド材など、シリコーン樹脂は次世代の高効率モーターの技術基準を再定義しつつあります。.

3. シリコーンMQ樹脂はどのように改良できるか?

MQ樹脂(原料としてケイ酸ナトリウムおよび各種クロロシランを使用)は、優れた離型性、耐熱性、耐候性、接着性、撥水性を備えており、エレクトロニクス分野において幅広い応用が期待されています。 改質および最適化により、MQ樹脂はモーターの性能をさらに向上させ、さまざまな業界のニーズに応えることができます(液体タイプもご用意しています)。製品の競争力を高めるにはどうすればよいでしょうか?詳細なデータをご希望の場合は、弊社までお問い合わせください。また、シリコーンオイルも取り扱っております。.

XJY Silicone is one of China’s leading manufacturers of organic silicon MQ resin and VMQ organic silicon, with over 30 years of R&D and manufacturing experience in the organic silicon industry, holding more than 15 related patents and technical support. Our silicone raw material products can meet the needs of the electronics industry and provide diversified customized solutions for qualified industrial users. In addition to these advantages, silicone resins can also be modified to exhibit non-reactive properties, making them suitable for applications where chemical stability is crucial. They can also be formulated to be pressure-sensitive adhesives or binders, allowing for easy application and strong adhesion in various industrial processes. For example, in the production of films and paints, silicone resins can be used to create water-repellent coatings that protect surfaces from moisture and other environmental factors. They can also be combined with vinyl or acrylate materials to enhance their performance in specific applications. By leveraging these properties, silicone resins can be tailored to meet a wide range of industrial needs, from protecting electronic components to improving the durability of coatings and adhesives.

専門家に相談する

    関連商品

    関連ニュース

    もっと会って欲しいという要望は?

    シリコーンの専門家に相談する

    30年以上にわたる研究開発により、当社のスペシャリストは、お客様の特定のプロジェクトのニーズや課題に対して、技術的な洞察力とオーダーメイドのソリューションを提供する準備が整っています。.

    • 規模の優位性
    • 高品質
    • 競争力の高い価格
    • リッチ・アプリケーション・シナリオ
    • プロフェッショナルなプリセールスおよびアフターセールス・サービス
    • 思慮深くカスタマイズされたソリューションを提供する

    お問い合わせ