一種高韌性漆包銅扁線及其制備方法和用圖
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高韌性漆包銅扁線及其制備方法和用途，所述方法包括以下步驟：(1)對(duì)銅桿進(jìn)行擠壓處理，擠壓成銅扁線；(2)壓制好的銅扁線經(jīng)軟化處理，涂覆聚酯亞胺漆后依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理，然后再循環(huán)涂覆聚酯亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆5～8層聚酯亞胺漆；(3)在涂覆完聚酯亞胺漆的銅扁線上涂覆聚酰胺酰亞胺漆，再依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理，然后再循環(huán)涂覆聚酰胺酰亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆聚酰胺酰亞胺漆2～3層，收線得到產(chǎn)品漆包銅扁線。本發(fā)明通過在銅扁線上涂覆不同層數(shù)的聚酯亞胺漆和聚酰胺酰亞胺漆，并通過工藝優(yōu)化，使制得的漆包銅扁線具有良好的性能。
【專利說明】
一種高韌性漆包銅扁線及其制備方法和用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種漆包銅扁線及其制備方法和用途，尤其涉及一種高韌性漆包銅扁線及其制備方法和用途?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]漆包銅扁線是無氧銅桿或圓銅線經(jīng)過一定規(guī)格的模具拉絲、擠壓或乳制后得到的導(dǎo)線，再經(jīng)過絕緣漆多次涂制而成的繞組線。經(jīng)過涂漆的銅扁線的表層具有良好的絕緣性和抗腐蝕性，相比于普通的圓截面的漆包線，漆包扁線在電流承載能力、傳輸速度、散熱性能及占有空間提交等方面都具有優(yōu)異的性能。
[0003]漆包銅扁線材用途廣泛，特別在電信設(shè)備、變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的各種電器設(shè)備的繞組中應(yīng)用最為廣泛。
[0004]根據(jù)資料表明，目前的漆包扁線主要有聚氨酯、縮醛、聚酰胺酰亞胺等漆包線。線材的厚度為〇.8?5.6mm，線寬2?16mm，絕緣漆漆膜厚度為0.06?0.11mm。但扁線成型過程中使用的是拉絲模法或連續(xù)擠壓成型技術(shù)，拉制及連續(xù)擠壓線材的尺寸精度、傳到性能、機(jī)械性能及焊接性能等都不盡如人意。
[0005]CN 101086909A公開了一種高附著性自粘雙玻璃絲包薄膜燒結(jié)銅扁線的制作方法，其將放線、在銅扁線上疊包聚酰亞胺一氟46復(fù)合薄膜、高頻燒結(jié)、雙層玻璃絲包浸漆烘焙、自粘固化、收捲等多道工序集成在一起，一機(jī)連續(xù)完成，得到高附著性自粘雙玻璃絲包薄膜燒結(jié)銅扁線。雖然所述方法提高了復(fù)合絕緣繞組線的附著性能，但所得復(fù)合絕緣繞組線經(jīng)180°彎折后易開裂，限制了其應(yīng)用。
[0006]因此，如何制得一種彎曲后不易開裂的漆包銅扁線是需要解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述現(xiàn)有漆包銅扁線中存在的彎曲后易開裂的問題，本發(fā)明提供了一種高韌性漆包銅扁線及其制備方法和用途。本發(fā)明通過在銅扁線上涂覆不同層數(shù)的聚酯亞胺漆和聚酰胺酰亞胺漆，并通過工藝優(yōu)化，使制得的漆包銅扁線具有良好的性能。
[0008]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]第一方面，本發(fā)明提供了一種漆包銅扁線的制備方法，所述方法包括以下步驟: [〇〇1 〇] (1)對(duì)銅桿進(jìn)行擠壓處理，擠壓成銅扁線；
[0011](2)壓制好的銅扁線經(jīng)軟化處理，涂覆聚酯亞胺漆后依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理，然后再循環(huán)涂覆聚酯亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆5?8層聚酯亞胺漆；
[0012](3)在涂覆完聚酯亞胺漆的銅扁線上涂覆聚酰胺酰亞胺漆，再依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理，然后再循環(huán)涂覆聚酰胺酰亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆聚酰胺酰亞胺漆2?3層，收線得到產(chǎn)品漆包銅扁線。
[0013]其中，聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)可為5層、6層、7層或8層等；聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)可為2層或3層。
[0014]以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。
[0015]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)對(duì)銅桿進(jìn)行擠壓處理前對(duì)銅桿進(jìn)行清洗和吹干處理。
[0016]優(yōu)選地，所述清洗為用中性溶液進(jìn)行清洗。
[0017]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中所述軟化處理中軟化溫度為580?700°C， 例如 580。(:、590。(:、600。(:、610。(:、620。(:、630。(:、640。(:、650。(:、660。(:、670。(:、680。(:、690。(:或 700°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為630? 640。。。
[0018]本發(fā)明中，軟化的目的是使在擠壓過程中因晶格變化而變硬的導(dǎo)線經(jīng)一定溫度加熱后變軟，使導(dǎo)線易于涂上漆液，以保證漆包銅扁線的質(zhì)量。
[0019]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中所述烘烤中所用烘爐的入口溫度為150? 200°C，例如150°C、160°C、170°C、180°C、190°C或200°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為170°C。
[0020]優(yōu)選地，步驟(2)中所述烘烤中所用烘爐的下層爐溫為250?300 °C，例如250 °C、 260°C、270°C、280°C、290°C或300°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為260 °C。
[0021]本發(fā)明中，烘烤是漆包扁線生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵。不論用哪種涂漆方法，漆液(或漆基)都要經(jīng)過烘爐，在一定溫度下使漆液中所存溶劑揮發(fā)逸出，而使漆基樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng) (交聯(lián)或閉環(huán))，最終形成堅(jiān)韌而具有合格性能的漆膜，根據(jù)各種漆液及導(dǎo)線的特點(diǎn)，烘烤溫度(烘爐內(nèi)溫度分布)以及導(dǎo)線在烘爐內(nèi)經(jīng)過的時(shí)間都是嚴(yán)格的要求，才能保證漆包線合格。[〇〇22]優(yōu)選地，步驟(2)中烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理。[〇〇23]優(yōu)選地，所述一次催化前催化裝置的溫度為400?450°C，例如400°C、410°C、420°C、430°C、440°C或450°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為420 °C。[〇〇24]優(yōu)選地，所述一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱，加熱至400?450 °C，例如400 °C、410 °C、420 °C、430 °C、440 °C或450 °C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為440 °C。[〇〇25]本發(fā)明中，對(duì)烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物進(jìn)行催化處理可使有機(jī)揮發(fā)物轉(zhuǎn)化成 C〇2和H2〇，同時(shí)釋放出大量的熱，進(jìn)而起到環(huán)保節(jié)能的作用。
[0026]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)涂覆的聚酯亞胺漆中，每一層聚酯亞胺漆的厚度為0.005 ?0.02mm，例如0 ? 00 5mm、0.007mm、0.01mm、0? 013mm、0.015mm、0 ? 017mm 或 0.02mm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，0.01mm。[〇〇27]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(3)中烘烤中所用烘爐的入口溫度為150?200 。(:，例如150°C、160°C、170°C、180°C、190°C或200°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為170°C。[〇〇28]優(yōu)選地，步驟(3)中所述烘烤中所用烘爐的下層爐溫為250?300 °C，例如250 °C、260°C、270°C、280°C、290°C或300°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為260 °C。[〇〇29]優(yōu)選地，步驟(3)中烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理。
[0030] 優(yōu)選地，所述一次催化前催化裝置的溫度為400?450°C，例如400°C、410°C、420 °C、430°C、440°C或450°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為420 °C。[〇〇31]優(yōu)選地，所述一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱，加熱至400?450 °C，例如400 °C、410 °C、420 °C、430 °C、440 °C或450 °C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為440 °C。
[0032]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(3)涂覆的聚酰胺酰亞胺漆中，每一層聚酰胺酰亞胺漆的厚度為0.005?0? 02mm，例如0 ? 005mm、0.007mm、0.01mm、0.013mm、0 ? 015mm、 0.017mm或0.02mm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01mm。
[0033]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)為7層。[〇〇34]優(yōu)選地，步驟(3)中聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)為3層。
[0035]第二方面，本發(fā)明提供了上述制備方法制得的漆包銅扁線，其特征在于，所述漆包銅扁線中底漆聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)為5?8層，面漆聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)為2?3層。[〇〇36]優(yōu)選地，所述漆包銅扁線中底漆聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)為7層，面漆聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)為3層。
[0037]第三方面，本發(fā)明提供了上述制備方法制得的漆包銅扁線的用途，所述漆包銅扁線用于充電粧。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:[〇〇39]本發(fā)明通過在銅扁線上涂覆不同層數(shù)的聚酯亞胺漆和聚酰胺酰亞胺漆，并通過工藝優(yōu)化，使漆膜具有良好的延展性，制得的漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下仍不開裂?！揪唧w實(shí)施方式】
[0040]為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
[0041]實(shí)施例1:制備漆包銅扁線[〇〇42](1)對(duì)銅桿進(jìn)行清洗和吹干處理后進(jìn)行擠壓處理，擠壓成銅扁線；[〇〇43](2)壓制好的銅扁線于635°C下進(jìn)行軟化處理，涂覆聚酯亞胺漆后依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理(其中，烘爐的入口溫度為170°C，下層爐溫為260°C，烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理，一次催化前催化裝置的溫度為420°C，一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱至440°C)，然后再循環(huán)涂覆聚酯亞胺漆、烘烤和冷卻， 至涂覆7層聚酯亞胺漆；
[0044](3)在涂覆完聚酯亞胺漆的銅扁線上涂覆聚酰胺酰亞胺漆，再依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理(其中，烘爐的入口溫度為170°C，下層爐溫為260°C，烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理，一次催化前催化裝置的溫度為420°C，一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱至440°C)，然后再循環(huán)涂覆聚酰胺酰亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆聚酰胺酰亞胺漆3層，收線得到產(chǎn)品漆包銅扁線。[〇〇45]所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下仍不開裂。
[0046] 實(shí)施例2:制備漆包銅扁線[〇〇47] 本實(shí)施例中除了步驟(2)中軟化溫度為630°C，烘爐的入口溫度為150°C，下層爐溫為250°C，烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理，一次催化前催化裝置的溫度為400°C，一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱至400°C，涂覆5 層聚酯亞胺漆;步驟(3)中軟化溫度為630°C，烘爐的入口溫度為150°C，下層爐溫為250°C， 烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理，一次催化前催化裝置的溫度為400°C，一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱至400°C外，涂覆2層聚酰胺酰亞胺漆外，其他制備過程均與實(shí)施例1中相同。[〇〇48]所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下仍不開裂。
[0049] 實(shí)施例3:[〇〇5〇] 制備漆包銅扁線[〇〇51] 本實(shí)施例中除了步驟(2)中軟化溫度為640°C，烘爐的入口溫度為200°C，下層爐溫為300°C，烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理，一次催化前催化裝置的溫度為450°C，一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱至450°C，涂覆8 層聚酯亞胺漆;步驟(3)中軟化溫度為640°C，烘爐的入口溫度為200°C，下層爐溫為300°C， 烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二次催化處理，一次催化前催化裝置的溫度為450°C，一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱至450°C外，涂覆2層聚酰胺酰亞胺漆外，其他制備過程均與實(shí)施例1中相同。[〇〇52]所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下仍不開裂。
[0053] 對(duì)比例1:[〇〇54]本對(duì)比例提供了一種制備漆包銅扁線，除了不涂覆聚酰胺酰亞胺漆外，其他制備方法均與實(shí)施例1中相同，所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
[0055] 對(duì)比例2:[〇〇56]本對(duì)比例提供了一種制備漆包銅扁線，除了不涂覆聚酯亞胺漆外，其他制備方法均與實(shí)施例1中相同，所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。 [〇〇57] 對(duì)比例3:[〇〇58]本對(duì)比例提供了一種制備漆包銅扁線，除了聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)為3層(<5層) 夕卜，其他制備方法均與實(shí)施例1中相同，所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
[0059]對(duì)比例4:
[0060]本對(duì)比例提供了一種制備漆包銅扁線，除了聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)為1層(< 2層)外，其他制備方法均與實(shí)施例1中相同，所得漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
[0061]綜合實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4的結(jié)果可以看出，本發(fā)明通過在銅扁線上涂覆不同層數(shù)的聚酯亞胺漆和聚酰胺酰亞胺漆，并通過工藝優(yōu)化，使漆膜具有良好的延展性，制得的漆包銅扁線在拉伸20%再?gòu)澱?80°的條件下仍不開裂。
[0062]
【申請(qǐng)人】聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種漆包銅扁線的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:(1)對(duì)銅桿進(jìn)行擠壓處理，擠壓成銅扁線；(2)壓制好的銅扁線經(jīng)軟化處理，涂覆聚酯亞胺漆后依次進(jìn)行烘烤和冷卻處理，然后再 循環(huán)涂覆聚酯亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆5?8層聚酯亞胺漆；(3)在涂覆完聚酯亞胺漆的銅扁線上涂覆聚酰胺酰亞胺漆，再依次進(jìn)行烘烤和冷卻處 理，然后再循環(huán)涂覆聚酰胺酰亞胺漆、烘烤和冷卻，至涂覆聚酰胺酰亞胺漆2?3層，收線得 到產(chǎn)品漆包銅扁線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)對(duì)銅桿進(jìn)行擠壓處理前對(duì)銅 桿進(jìn)行清洗和吹干處理；優(yōu)選地，所述清洗為用中性溶液進(jìn)行清洗。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述軟化處理中軟化溫 度為580?700°C，進(jìn)一步優(yōu)選為630?640°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述烘烤中所用 烘爐的入口溫度為150?200°C，進(jìn)一步優(yōu)選為170°C ;優(yōu)選地，步驟(2)中所述烘烤中所用烘爐的下層爐溫為250?300°C，進(jìn)一步優(yōu)選為260 °C；優(yōu)選地，步驟(2)中烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二 次催化處理；優(yōu)選地，所述一次催化前催化裝置的溫度為400?450°C，進(jìn)一步優(yōu)選為420°C ;優(yōu)選地，所述一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱，加熱至400?450°C，進(jìn)一步優(yōu)選 為440°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)涂覆的聚酯亞胺漆 中，每一層聚酯亞胺漆的厚度為〇.005?0.02mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中烘烤中所用烘爐 的入口溫度為150?200°C，進(jìn)一步優(yōu)選為170°C ;優(yōu)選地，步驟(3)中所述烘烤中所用烘爐的下層爐溫為250?300°C，進(jìn)一步優(yōu)選為260 °C；優(yōu)選地，步驟(3)中烘烤處理中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物送入催化裝置中進(jìn)行一次催化和二 次催化處理；優(yōu)選地，所述一次催化前催化裝置的溫度為400?450°C，進(jìn)一步優(yōu)選為420°C ;優(yōu)選地，所述一次催化后，對(duì)催化裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱，加熱至400?450°C，進(jìn)一步優(yōu)選 為440°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)涂覆的聚酰胺酰亞 胺漆中，每一層聚酰胺酰亞胺漆的厚度為〇.005?0.02mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中聚酯亞胺漆的涂 覆層數(shù)為7層；優(yōu)選地，步驟(3)中聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)為3層。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制得的漆包銅扁線，其特征在于，所述漆包 銅扁線中底漆聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)為5?8層，面漆聚酰胺酰亞胺漆的涂覆層數(shù)為2?3層；優(yōu)選地，所述漆包銅扁線中底漆聚酯亞胺漆的涂覆層數(shù)為7層，面漆聚酰胺酰亞胺漆的 涂覆層數(shù)為3層。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漆包銅扁線的用途，其特征在于，所述漆包銅扁線用于充電 粧。
【文檔編號(hào)】H01B7/02GK105957653SQ201610465876
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】顧坤楠
【申請(qǐng)人】蘇州市新的電工有限公司