CN101252033A

CN101252033A - 耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法

Info

Publication number: CN101252033A
Application number: CNA2008100232681A
Authority: CN
Inventors: 朱艾成
Original assignee: JIANGSU BINGCHENG ELECTRIC MATERIAL CO Ltd
Current assignee: JIANGSU BINGCHENG ELECTRIC MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: CN101252033B

Abstract

耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，包括以下步骤：1)碱性溶液处理；2)清洗烘干；3)常温等离子体处理：4)涂上树脂乳液；5)烘焙流平；6)收盘；7)铜扁放线；8)叠包；9)高频加热；10)收卷。采用本发明，由于经过表面化学处理加常温下等离子体处理后，薄膜与铜导线之间，薄膜与薄膜之间粘结牢靠，机械强度高，绕组线经弯曲与拉伸后仍能粘结良好，保持有很好的电气绝缘性能、密封防潮性能、耐热性和导热性能。薄膜的厚度控制在0.03mm～0.038mm，在电机体积大小不变的情况下可增大电机导体的截面积，电机运行中所产生的热量向外散热时所受到的热阻减小，减慢了电机绝缘热老化的速度，大大提高了电机的使用寿命。

Description

耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法

技术领域

本发明涉及一种耐电晕聚酰亚胺薄膜绝缘绕组线的生产方法。

背景技术

各行各业大量使用着电动机，普通电动机的运行效率平均要低10-20个百分点，每年电动机自身损耗，大约要多浪费1500-1800忆kWh的电能，为解决这种电动机高能耗问题，采用变频调速电机是最有效的措施。但要发展大型高端变频调速电机，需用大量的耐电晕聚酰亚胺薄膜绕组线，才能解决变频调速电机绝缘寿命短的问题，而耐电晕聚酰亚胺薄膜是变频调速电机的核心，本申请人曾于2007年6月13日申请了中国发明专利、申请号为200710024321.5的“一种耐电晕聚酰亚胺薄膜及其制作方法”发明专利申请，该申请提出了一种新的耐电晕聚酰亚胺薄膜，并且性能很好，接近世界先进水平，但还不能制造出耐电晕聚酰亚胺薄膜绝缘绕组线，这是因为要制造出耐电晕聚酰亚胺薄膜绝缘绕组线，就必须在耐电晕聚酰亚胺薄膜上涂上一种能和薄膜、铜导线粘结非常牢固的耐热温度能与聚酰亚胺薄膜相匹配的胶粘剂——聚全氟乙丙烯(F46)树脂。耐电晕聚酰亚胺薄膜表面能低，表面极性基团含量较少，这使得其表面张力低，粘合性差，必须采用一种方法，对其表面进行处理，但这种处理方法只能涉及薄膜表面几至几百纳米，不能影响到该薄膜的基本性能。经过表面处理后，使该薄膜表面状况发生变化，粗糙度增大，粘附性、浸润性等表面作用增强，并且还要在其表面产生新的功能性基团，这样就能使耐电晕聚酰亚胺薄膜能与F46树脂粘附的牢固，以保证该薄膜与铜导线之间，薄膜与薄膜之间粘结牢靠，机械强度高，绕组线经弯曲与拉伸后仍能粘结良好，保持有很好的电气绝缘性能、密封防潮性能、耐热性和导热性能。

日前，对非耐电晕聚酰亚胺薄膜的表面有用电晕放电处理的方法，但对于耐电晕聚酰亚胺薄膜，因有很强的耐电晕性能，所以用电晕放电处理的方法已不适用了，同时电晕放电是丝状放电，放电能量不均匀，薄膜上接受处理的面积比较小，也只有60-70％的面积。

发明内容

为了克服以上不足，本发明的目的在于提供一种用是化学处理加常温下等离子体的方法，把耐电晕聚酰亚胺薄膜先经碱性溶液处理，再经常温等离子体处理，使薄膜表面100％可接受到处理，使该薄膜与F46树脂，薄膜与薄膜之间，薄膜与铜线之间牢固地粘合成一个整体的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，包括以下步骤：

1)、碱性溶液处理：将耐电晕聚酰亚胺薄膜在碱性溶液中处理；

2)、清洗烘干：将薄膜在清水中清洗使其表面呈中性并烘干；

3)、常温等离子体处理：

4)、涂上树脂乳液：在该薄膜的一面或两面涂上F46树脂乳液，

5)、烘焙流平：将薄膜经250-280℃的温度烘焙流平；

6)、收盘：冷却后分切成带状材料，收成盘状；

7)、铜扁放线：把电线电缆用无氧铜杆，在铜铝扁线挤出成套设备上加工成要求尺寸的铜扁线，进行退火处理；经超声波清洗机清洗后，用尼龙+30～50％碳化硅抛光、、再经过放线、校直、清洁处理；

8)、叠包：把装在绕包头上的薄膜经导向杆，以50N的拉力1/2或2/3叠包在铜扁线上；

9)、高频加热：将叠包线通过高频加热管加热烧结、经加压压紧、烘箱中烘焙，然后再浸水冷却，热风吹干，电火化检验；

10)、收卷：收卷在线盘上，即得到高附着力的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线。

上述的步骤1)中，碱性溶液为5-10％。

上述的步骤3)中，等离子体处理为：电压10-15kV，频率15-30KHz，放电功率为5000W-10000W，电极间隙2-3mm，处理速度5-15m/min。

上述的步骤5)中，控制该薄膜的总厚度为0.03mm～0.038mm。

上述的步骤9)中，高频加热的温度为：260-330℃，加热时间6s-10s；烘培温度为：250-300℃，时间为：1-3分钟。

采用本发明生产的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线，由于经过表面化学处理加常温下等离子体处理后，使该薄膜表面粗糙度，粘附性、浸润性等表面作用增强，以保证该薄膜与铜导线之间，薄膜与薄膜之间粘结牢靠，机械强度高，绕组线经弯曲与拉伸后仍能粘结良好，保持有很好的电气绝缘性能、密封防潮性能、耐热性和导热性能。又由于薄膜的烘焙流平工艺，绝缘厚度的减薄，控制在0.03mm～0.038mm，在电机体积大小不变的情况下可增大电机导体的截面积，大大提高电机的功率，电机运行中所产生的热量向外散热时由于绝缘厚度薄，所受到的热阻就减小，温升就能降低，减慢了电机绝缘热老化的速度，因而可以大大提高电机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的工艺工流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，它包括以下步骤：

1)、碱性溶液处理：将耐电晕聚酰亚胺薄膜在碱性溶液中处理；本实施例中碱性溶液为5-10％。

3)、常温等离子体处理：本实施例中的工作参数为：电压10-15kV，频率15-30KHz，放电功率为5000W-10000W，电极间隙2-3mm，处理速度5-15m/min。

5)、烘焙流平：将薄膜经250-280℃的温度烘焙流平；本实施例中，控制该薄膜的总厚度为0.03m～0.038mm。

6)、收盘：冷却后分切成宽度为10-20mm的带状材料，收成盘状。

7)、铜扁放线：把电线电缆用无氧铜杆，在铜铝扁线挤出成套设备上加工成要求尺寸的铜扁线，进行退火处理；经超声波清洗机清洗后，用尼龙+30～50％碳化硅抛光、再经过放线、校直、清洁处理；

9)、高频加热：将叠包线通过高频加热管加热烧结、经加压压紧、烘箱中烘焙，然后再浸水冷却，热风吹干，电火化检验；本实施例中高频加热的温度为：260-330℃，加热时间6s-10s；烘培温度为：250-300℃，时间为：1-3分钟。

10)、收卷：收卷在线盘上，即得到高附着力的耐电晕聚酰亚胺薄膜绝缘绕组线。

本发明的生产方法，在铜导线退火后，还要经超声波清洗技术清洗和用特种磨料抛光，保证了铜导线表面的清洁度。同时，薄膜表面经过了碱性溶液和常温等离子体的综合处理，能使F₄₆树脂与薄膜之间牢固地粘合，同时又通过F₄₆树脂将耐电晕聚酰亚胺薄膜牢牢地粘附在铜导线上，即使在该导线外面不包玻璃丝和浸漆处理，制成的导线经弯曲、拉伸后，薄膜不会翘起，不分层、不开裂。仍有很高的电气绝缘性能，保证了电机有较长的使用寿命。并且大大降低了成本，每吨耐电晕聚酰亚胺薄膜绕组线至少可节约4万余元。

虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。

Claims

1、耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

3)、常温等离子体处理：

5)、烘焙流平：将薄膜经250-280℃的温度烘焙流平；

6)、收盘：冷却后分切成带状材料，收成盘状；

2、根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，其特征在于：所述的步骤1)中，碱性溶液为5-10％。

3、根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，其特征在于：所述的步骤3)中，等离子体处理为：电压10-15kV，频率15-30KHz，放电功率为5000W-10000W，电极间隙2-3mm，处理速度5-15m/min。

4、根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，其特征在于：所述的步骤5)中，控制该薄膜的总厚度为0.03mm～0.038mm。

5、根据权利要求1所述的耐电晕聚酰亚胺薄膜制作绕组线的生产方法，其特征在于：所述的步骤9)中，高频加热的温度为：260-330℃，加热时间6s-10s；烘培温度为：250-300℃，时间为：1-3分钟。