CN102034570A - 一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法及产品 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法及产品，其特征在于：直接在漆包工序中采用两种耐电晕漆包线漆，将漆包线处理为耐电晕漆包线，再经过绕包玻璃丝、浸漆、烘焙，最后得到一种五层绝缘结构的玻璃丝包耐电晕漆包扁线。该方法采用三层绝缘结构，底漆为聚酯耐电晕漆，中间漆为聚酯亚胺耐电晕漆，面漆为聚酰胺酰亚胺漆。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机零部件的制备方法及产品，具体说涉及一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法及产品，属于电线电缆领域。
背景技术
交流变频电机具有节能、良好的调速性能、可以实现无级调速和快速制动等优点，使交流变频电机在家电、电梯、铁路、冶金等行业得到广泛的应用。但由于变频电源的使用也造成了变频电机绝缘系统的过早破坏问题。国内外学者针对变频电机绝缘的过早破坏现象进行过广泛而深入地研究，表明变频电机使用的脉宽调制电源输出的脉冲方波使电动机定子绕组线首匝处承受的电压是平均匝间电压10倍以上，而由脉冲过电压引起的电、热、机械以及环境等因素的共同作用则是造成定子绕组匝绝缘材料快速老化并发生击穿的直接原因。因此提高电机绝缘系统，尤其是提高电磁线的耐电晕性能和耐温等级，是延长变频电机的使用寿命主要途径。
目前，耐电晕漆包圆线的制备方法一般采用在漆包线漆（底漆或中间漆）中添加无机纳米材料，生产的耐电晕漆包圆线具有很好的耐电晕性能。耐电晕漆包扁线的制备方法一般采用耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包普通漆包线，这种结构的漆包扁线虽然也具有一定的耐电晕性能，然而采用的耐电晕聚酰亚胺薄膜的成本较高。专利CN 201408575Y提出了一种双层漆膜变频漆包铜扁线，采用的底漆为杜邦的VoltronTM E3597耐变频树脂漆，面漆为杜邦的voltatex8827聚酰胺酰亚胺漆。VoltronTM E3597耐变频树脂漆的化学基料为聚酯亚胺，而添加了纳米材料后的聚酯亚胺的附着性会有所降低。
因此很有必要对此进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有变频电机用绕包铜扁线的不足，提供一种新的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法及产品，采用该玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法所制作的玻璃丝包耐电晕漆包扁线具有机械强度高，且容易制作的特点。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的，一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，直接在漆包工序中采用两种耐电晕漆包线漆，将漆包线处理为耐电晕漆包线，再经过绕包玻璃丝、浸漆、烘焙，最后得到一种五层绝缘结构的玻璃丝包耐电晕漆包扁线。该方法采用三层绝缘结构，底漆为聚酯耐电晕漆，中间漆为聚酯亚胺耐电晕漆，面漆为聚酰胺酰亚胺漆。
所述的绝缘层中的耐电晕聚酯层、耐电晕聚酯亚胺层以及聚酰胺酰亚胺层通过漆包工序涂覆。先将裸铜线表面涂覆4道耐电晕聚酯漆，按照一定比例配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯层；再涂覆6道耐电晕聚酯亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯亚胺层；最后涂覆2道聚酰胺酰亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成聚酰胺酰亚胺层，最终形成具有三个绝缘层结构的耐电晕漆包扁线。每道涂漆后进行烘焙、冷却，再进行下一道涂漆。绝缘层中的玻璃丝绝缘树脂漆混合层通过玻璃丝绕包、浸漆、烘焙工序完成。经过漆包工序后的耐电晕漆包扁线进行双层正反向玻璃丝包，再经过浸漆、烘焙处理。玻璃丝为无碱玻璃丝，绝缘树脂为玻璃丝包线浸渍漆，烘焙温度范围为200℃～300℃。
本发明生产方法包括有以下步骤：
（1）拉丝：首先将Φ8.00mm的低氧铜杆在大拉丝设备上半成品裸线，然后在退火罐里退火，最后在中拉机上拉成要求规格的裸铜线；
（2）放线：将检验合格的裸铜线置于放线架上放线；
（3）清洗：将裸铜线引至清洗水箱处，用处理好的清洗水将裸铜线表面的油污清洗干净；
（4）退火：将清洗好的裸铜线按一定车速从退火炉上层通过下层退火，退火炉上层温度为550±5℃，下层温度560±5℃，退火水槽中的水必须为去离子水，否则水中的杂质会使导线不清洁影响涂漆，无法形成光滑的漆膜；
（5）冷却：用冷却风机冷却从退火炉内出来的线，使其达到要求的温度；
（6）涂漆、烘焙：先将裸铜线表面涂覆4道耐电晕聚酯漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯（CPE）绝缘层；再涂覆6道耐电晕聚酯亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯亚胺（CPEI）绝缘层；最后涂覆2道聚酰胺酰亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成聚酰胺酰亚胺（PAI）绝缘层，最终形成具有三个绝缘层结构的耐电晕漆包扁线。每道涂漆后进行烘焙、冷却，再进行下一道涂漆。涂漆模具内孔的各棱角为圆角，且用于放模具的模架应能保证模具能上下左右自由移动，这样才能使绝缘漆很均匀的涂覆到扁线上，保证生产出来的漆包线的漆膜厚度的均匀性；烘焙时从烘炉下层通过下层，烘炉入口温度155±5℃，烘炉下层温度260±5℃，固化温度400±5℃，主循环风机1200r/min，排废风机980r/min，下炉口风机740r/min；
（7）收线：将生产好的漆包线绕在客户所规定的收线盘上。
根据上述方法所提出的产品为：一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线，漆包扁线的中心为扁型铜芯线，在扁型铜芯线外覆盖有一层耐电晕聚酯层，耐电晕聚酯层又覆盖有一层耐电晕聚酯亚胺层，耐电晕聚酯亚胺层外又覆盖有一层聚酰胺酰亚胺层，在聚酰胺酰亚胺层最外面绕包有玻璃丝绝缘树脂漆混合层。这种玻璃丝包耐电晕漆包扁线的导体为铜芯；绝缘层沿径向依次为耐电晕聚酯层、耐电晕聚酯亚胺层、聚酰胺酰亚胺层、玻璃丝绝缘树脂漆混合层。
本发明优点：
本发明通过三层不同的绝缘层进一步提高了玻璃丝包耐电晕漆包扁线的耐电晕能力，且制作比现有薄膜层外再绕包一层玻璃丝用于保护薄膜层的方法更为简单。所形成的绝缘层的机械强度高，在绕制线圈绕组时，不易损坏薄膜层，从而极大提高了电磁线的绝缘性能。采用这种结构生产出来的耐电晕漆包扁线的耐电晕性能优于耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包漆包扁线的，由于将纳米无机化合物引入到绝缘材料中，增加了绝缘层对具备放电降解的阻力，而这种纳米无机物又是热稳定较好的材料，它将有助于扩散电荷积累迅速耗散本身的介质发热，有效地起到了抗高频脉冲电压耐电晕的作用，能够降低变压器和电抗器温升，不仅可以大大提高耐电晕性能，而且还有易于工业化生产的优点。
附图说明
图1是本发明玻璃丝包耐电晕漆包扁线的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，直接在漆包工序中采用两种耐电晕漆包线漆，将漆包线处理为耐电晕漆包线，再经过绕包玻璃丝、浸漆、烘焙，最后得到一种五层绝缘结构的玻璃丝包耐电晕漆包扁线。该方法采用三层绝缘结构，底漆为聚酯耐电晕漆，中间漆为聚酯亚胺耐电晕漆，面漆为聚酰胺酰亚胺漆。采用这种结构生产出来的耐电晕漆包扁线的耐电晕性能优于耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包漆包扁线的，由于将纳米无机化合物引入到绝缘材料中，增加了绝缘层对具备放电降解的阻力，而这种纳米无机物又是热稳定较好的材料，它将有助于扩散电荷积累迅速耗散本身的介质发热，有效地起到了抗高频脉冲电压耐电晕的作用，能够降低变压器和电抗器温升，不仅可以大大提高耐电晕性能，而且还有易于工业化生产的优点。
所述的绝缘层中的耐电晕聚酯层2、耐电晕聚酯亚胺层3以及聚酰胺酰亚胺层4通过漆包工序涂覆。先将裸铜线表面涂覆4道耐电晕聚酯漆，按照一定比例配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯层2；再涂覆6道耐电晕聚酯亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯亚胺层3；最后涂覆2道聚酰胺酰亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成聚酰胺酰亚胺层4，最终形成具有三个绝缘层结构的耐电晕漆包扁线。每道涂漆后进行烘焙、冷却，再进行下一道涂漆。绝缘层中的玻璃丝绝缘树脂漆混合层5通过玻璃丝绕包、浸漆、烘焙工序完成。经过漆包工序后的耐电晕漆包扁线进行双层正反向玻璃丝包，再经过浸漆、烘焙处理。玻璃丝为无碱玻璃丝，绝缘树脂为玻璃丝包线浸渍漆，烘焙温度范围为200℃～300℃。
本发明生产方法包括有以下步骤：
（1）拉丝：首先将Φ8.00mm的低氧铜杆在大拉丝设备上半成品裸线，然后在退火罐里退火，最后在中拉机上拉成要求规格的裸铜线；
（2）放线：将检验合格的裸铜线置于放线架上放线；
（3）清洗：将裸铜线引至清洗水箱处，用处理好的清洗水将裸铜线表面的油污清洗干净；
（4）退火：将清洗好的裸铜线按一定车速从退火炉上层通过下层退火，退火炉上层温度为550±5℃，下层温度560±5℃，退火水槽中的水必须为去离子水，否则水中的杂质会使导线不清洁影响涂漆，无法形成光滑的漆膜；
（5）冷却：用冷却风机冷却从退火炉内出来的线，使其达到要求的温度；
（6）涂漆、烘焙：先将裸铜线表面涂覆4道耐电晕聚酯漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯（CPE）绝缘层；再涂覆6道耐电晕聚酯亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯亚胺（CPEI）绝缘层；最后涂覆2道聚酰胺酰亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成聚酰胺酰亚胺（PAI）绝缘层，最终形成具有三个绝缘层结构的耐电晕漆包扁线。每道涂漆后进行烘焙、冷却，再进行下一道涂漆。涂漆模具内孔的各棱角为圆角，且用于放模具的模架应能保证模具能上下左右自由移动，这样才能使绝缘漆很均匀的涂覆到扁线上，保证生产出来的漆包线的漆膜厚度的均匀性；烘焙时从烘炉下层通过下层，烘炉入口温度155±5℃，烘炉下层温度260±5℃，固化温度400±5℃，主循环风机1200r/min，排废风机980r/min，下炉口风机740r/min；
（7）收线：将生产好的漆包线绕在客户所规定的收线盘上。
根据上述方法所提出的产品如附图1所示，漆包扁线的中心为扁型铜芯线1，在扁型铜芯线1外覆盖有一层耐电晕聚酯层2，耐电晕聚酯层2又覆盖有一层耐电晕聚酯亚胺层3，耐电晕聚酯亚胺层3外又覆盖有一层聚酰胺酰亚胺层4，在聚酰胺酰亚胺层4最外面绕包有玻璃丝绝缘树脂漆混合层5。这种玻璃丝包耐电晕漆包扁线的导体为铜芯；绝缘层沿径向依次为耐电晕聚酯层2、耐电晕聚酯亚胺层3、聚酰胺酰亚胺层4、玻璃丝绝缘树脂漆混合层5。
Claims (8)
1.一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：直接在漆包工序中采用两种耐电晕漆包线漆，将漆包线处理为耐电晕漆包线，再经过绕包玻璃丝、浸漆、烘焙，最后得到一种五层绝缘结构的玻璃丝包耐电晕漆包扁线；该方法采用三层绝缘结构，底漆为聚酯耐电晕漆，中间漆为聚酯亚胺耐电晕漆，面漆为聚酰胺酰亚胺漆。
2.如权利要求1所述的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：所述的绝缘层中的耐电晕聚酯层、耐电晕聚酯亚胺层以及聚酰胺酰亚胺层通过漆包工序涂覆；先将裸铜线表面涂覆4道耐电晕聚酯漆，按照一定比例配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯层；再涂覆6道耐电晕聚酯亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯亚胺层；最后涂覆2道聚酰胺酰亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成聚酰胺酰亚胺层，最终形成具有三个绝缘层结构的耐电晕漆包扁线。
3.如权利要求2所述的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：每道涂漆后进行烘焙、冷却，再进行下一道涂漆。
4.如权利要求3所述的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：绝缘层中的玻璃丝绝缘树脂漆混合层通过玻璃丝绕包、浸漆、烘焙工序完成。
5.如权利要求4所述的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：经过漆包工序后的耐电晕漆包扁线进行双层正反向玻璃丝包，再经过浸漆、烘焙处理。
6.如权利要求5所述的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：玻璃丝为无碱玻璃丝，绝缘树脂为玻璃丝包线浸渍漆，烘焙温度范围为200℃～300℃。
7.如权利要求1所述的玻璃丝包耐电晕漆包扁线制备方法，其特征在于：本发明生产方法包括有以下步骤：
（1）拉丝：首先将Φ8.00mm的低氧铜杆在大拉丝设备上半成品裸线，然后在退火罐里退火，最后在中拉机上拉成要求规格的裸铜线；
（2）放线：将检验合格的裸铜线置于放线架上放线；
（3）清洗：将裸铜线引至清洗水箱处，用处理好的清洗水将裸铜线表面的油污清洗干净；
（4）退火：将清洗好的裸铜线按一定车速从退火炉上层通过下层退火，退火炉上层温度为550±5℃，下层温度560±5℃，退火水槽中的水必须为去离子水，否则水中的杂质会使导线不清洁影响涂漆，无法形成光滑的漆膜；
（5）冷却：用冷却风机冷却从退火炉内出来的线，使其达到要求的温度；
（6）涂漆、烘焙：先将裸铜线表面涂覆4道耐电晕聚酯漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯（CPE）绝缘层；再涂覆6道耐电晕聚酯亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成耐电晕聚酯亚胺（CPEI）绝缘层；最后涂覆2道聚酰胺酰亚胺漆，按照一定配制的涂漆模具依次涂覆，逐道烘烤固化后形成聚酰胺酰亚胺（PAI）绝缘层，最终形成具有三个绝缘层结构的耐电晕漆包扁线；
每道涂漆后进行烘焙、冷却，再进行下一道涂漆；涂漆模具内孔的各棱角为圆角，且用于放模具的模架应能保证模具能上下左右自由移动，这样才能使绝缘漆很均匀的涂覆到扁线上，保证生产出来的漆包线的漆膜厚度的均匀性；烘焙时从烘炉下层通过下层，烘炉入口温度155±5℃，烘炉下层温度260±5℃，固化温度400±5℃，主循环风机1200r/min，排废风机980r/min，下炉口风机740r/min；
（7）收线：将生产好的漆包线绕在客户所规定的收线盘上。
8.一种玻璃丝包耐电晕漆包扁线，漆包扁线的中心为扁型铜芯线，其特征在于：在扁型铜芯线外覆盖有一层耐电晕聚酯层，耐电晕聚酯层又覆盖有一层耐电晕聚酯亚胺层，耐电晕聚酯亚胺层外又覆盖有一层聚酰胺酰亚胺层，在聚酰胺酰亚胺层最外面绕包有玻璃丝绝缘树脂漆混合层；这种玻璃丝包耐电晕漆包扁线的导体为铜芯；绝缘层沿径向依次为耐电晕聚酯层、耐电晕聚酯亚胺层、聚酰胺酰亚胺层、玻璃丝绝缘树脂漆混合层。
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