CN102063966A - 2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法，包含(1)铜芯线加热；(2)聚四氟乙烯树脂喷涂；(3)预烧结；(4)烧结；(5)成品收卷等步骤，如果步骤(3)预烧结后电线涂层厚度不够的话，可再经聚四氟乙烯乳液浸渍后再进电线烧结炉烧结；本发明的关键技术是：1、采用热铜芯线静电喷涂的技术，使聚四氟乙烯树脂的涂层增厚了，一次可使涂层达到250丝以上；2、预烧结后再浸渍乳液的技术，保证了电线包覆层的厚度和绝缘性能；本发明的积极效果是：一次可生产一根或多根2mm以下的聚四氟乙烯电线，聚四氟乙烯涂层的厚度可调节，生产设备简单、效率高，产品的长度不受限制、涂层好，聚四氟乙烯树脂的损失小。

Description

2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法

【技术领域】

本发明涉及到一种聚四氟乙烯电线的制备方法，具体地说，是一种涉及到用静电热喷涂工艺生产2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法。

【背景技术】

众所周知，聚四氟乙烯树脂(简称F4树脂)具有高绝缘、耐高位、耐辐射、耐腐蚀等特性，其使用温度在-50～+250℃表面电阻达10×10¹⁷欧姆，介质损耗角正切也特别小，具有较好的耐腐蚀性，其所制成的电线已广泛应用作计算机、航天、航空、核电等领域的导线。

以往制备F4电线的工艺有两种：

第一种为推压成型工艺，先将聚四氟乙烯树脂在严格条件下与机油混和，然后由压机压成棒料，再放置于推压机锥形摸具内，铜芯线从棒料中心通过，由推压机自上而下推压至口模定型后入管式烧结炉烧法而成，一般只适用于生产较粗的电线，其设备复杂，过程复杂，投资量大，产品的长度受料棒和推压机吨位大小的影响，用来生产2mm以下的细电线很不经济。

第二种为静电喷涂工艺，由于其设备简单，能连续生产，因此得到了广泛采用。其缺点是：一次喷涂的涂层只能达到50～100丝，成为电线须经多次重复的喷涂和烧结，工艺太繁复，因此，静电喷涂工艺多用于板材和型材的喷涂。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新的2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法，特别适宜生产2mm以下微细的聚四氟乙烯电线，且一次可以同时进行多根铜芯线的喷涂和烧结，产品的长度不受限制，具有设备简单、生产效率高、涂层质量好、聚四氟乙烯树脂损失小等优点。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法，包含以下步骤：

(1)铜芯线加热

将铜芯线经送入铜芯线加热炉，加热至300～330℃；如果有多根铜芯线同时加热可用托辊分开；

(2)聚四氟乙烯树脂喷涂

将前进至静电喷涂室的铜芯线设置为正极，将聚四氟乙烯树脂设置为负极，这样，聚四氟乙烯树脂通过静电吸力吸附在加热后的铜芯线上，一次喷涂聚四氟乙烯树脂的厚度可达250微米以上；

(3)预烧结

将喷涂上聚四氟乙烯树脂的铜芯线送预烧结炉预烧结，烧结温度控制在300～330℃，成为预烧结电线；

(4)烧结

将预烧结电线经电线导辊导入电线烧结炉烧结，烧结炉下半段的温度为150～280℃，上半段为300～400℃；

(5)成品收卷

烧结后的聚四氟乙烯电线经电线导向辊送至成品收取筒收卷。

上述步骤(3)所述的预烧结电线如果涂层厚度不够的话，可将预烧结电线经电线导向辊导入聚四氟乙烯乳液浸渍槽，再浸涂聚四氟乙烯乳液后才经电线导辊导入电线烧结炉进行烧结。

本发明为克服现有技术的不足采用了两个关键技术：

第一，采用热铜芯线静电喷涂的技术，先到铜芯线上的聚四氟乙烯树脂是粘附在上面的，随后附上的聚四氟乙烯树指才是吸附上去的，因此，聚四氟乙烯树脂的涂层就增厚了，一次可使涂层达到250丝以上，

第二，在喷涂层经预烧结之后，再浸渍聚四氟乙烯乳液的技术，这不仅增加了包覆涂层的厚度，同时也克服了“针孔”等不良缺陷，保证了聚四氟乙烯电线的绝缘性能，对微细的聚四氟乙烯电线生产开辟了新的、有效的生产途径。

本发明的积极效果是：

(1)一次可生产1根也可生产多根2mm以下的聚四氟乙烯电线，大大提高了生产效率；

(2)聚四氟乙烯涂层的厚度可根据绝缘要求而调节，避免了“针孔”的缺陷；

(3)具有设备简单、生产效率高、产品的长度不受限制，涂层质量好、聚四氟乙烯树脂损失小等优点。

【附图说明】

附图为本发明2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法的生产流程示意图，

图中的标号分别为：

1、铜芯线，          2、第一托辊，

3、加热炉，          4、第二托辊，

5、静电喷涂室，      6、预烧结炉，

7、电线托辊，        8、电线导向辊，

9、浸渍槽导向辊，    10、聚四氟乙烯乳液浸渍槽，

11、电线导辊，       12、电线烧结炉，

13、电线第一导向辊， 14、电线第二导向辊，

15、聚四氟乙烯电线成品收卷筒。

【具体实施方式】

以下结合附图解释本发明2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法的具体实施方式。

本发明所说铜芯线1为2mm以下的铜线，具体规格根据需要决定。

本发明采用的聚四氟乙烯树脂，可以用纯聚四氟乙烯树脂，也可以采用全氟化乙丙烯(FEP)，又称F4.6，它的熔点比聚四氟乙烯树脂低，烧结温度也相对低。由于聚四氟乙烯树脂在19℃下易出现结块，所以要用低温保存，常用的聚四氟乙烯树脂为分散型树脂，流动性较好。

设置一个静电喷涂机5，静电喷涂机5由三部份组成；静电发生器、送粉系统和喷枪，这种设备市场上有供应，一般选用静电场的电压为20～30千伏，具体的要按实际情况加以综合平衡。选择喷枪时，要求枪口带电性能好，雾化度大，枪头不积粉等，喷枪口距被喷铜芯线的距离应是100～250毫米，避免因距离太近而出现大量粉末反弹现象。

设置一个静电喷涂室5，同时应具备聚四氟乙烯树脂涂料的回收装置；在静电喷涂室5前面设置1只管型加热炉3，其加热范围为300～330℃；在静电喷涂室5后面设置1只管型预烧结炉6，其温度在300～330℃；预烧结炉6后面设置一只聚四氟乙烯乳液浸渍槽10，聚四氟乙烯乳液浸渍槽10上方设置一只管式烧结炉12，其烧结温度最高不超过400℃。

本发明可一次生产一根或多根聚四氟乙烯树脂电线：用第一托辊2将铜芯线1分开，送至加热炉3加热，使铜线温度达到330℃左右，铜芯线1在第二托辊4的作用下进入静电喷涂室5进行静电喷涂，喷涂后铜芯线1表面包覆一层聚四氟乙烯粉末树脂，为防聚四氟乙烯树脂脱落，将其送入预烧结炉6进行预烧结，烧结温度控制在300～330℃，烧结后的聚四氟乙烯电线在电线托辊7和电线导向辊8的作用下经浸渍槽导向辊9导入聚四氟乙烯乳液浸渍槽10，通过聚四氟乙烯乳液浸渍一方面可增加电线包覆层的厚度，提高电绝缘性能，另一方面可克服喷涂时存在“针孔”等不良现象，聚四氟乙烯乳液的浓度可根据需要调节。

浸渍聚四氟乙烯乳液后的电线经电线导辊11送入电线烧结炉12内烧结，电线烧结炉12的高度一般为2.5～3米，其下半段温度为150～280℃，上半段温度为300～400℃，烧结后的聚四氟乙烯电线经电线第一导向辊13和电线第二导向辊14送至聚四氟乙烯电线成品收卷筒15收卷，成为成品。

在上述步骤中，如果经静电喷涂聚四氟乙烯包覆层已满足电线绝缘性能的要求，可不需进入聚四氟乙烯乳液浸渍槽10，而是经电线导辊11直接送入电线烧结炉12烧结成型。

这里所述的“烧结”，是指聚四氟乙烯树脂的定型温度，如达不到380～400℃聚四氟乙烯树脂不能热定型，如果超过400℃聚四氟乙烯树脂使会自动分解，因此，要严格控制好温度。

一般静电喷涂聚四氟乙烯树脂仅是吸附在铜芯线上，涂层薄。由于铜芯线1已加热到聚四氟乙烯树脂熔点温度，故第一层聚四氟乙烯树脂是粘附在铜芯线1表面的，第二层聚四氟乙烯树脂才是吸附在第一层树脂表面，这无凝增加了涂层厚度，所以一次喷涂层便在200丝以上，考虑到静电喷涂包覆层可能存在“针孔”等缺陷，因此，在经预烧结后再次浸渍聚四氟乙烯乳液，这不仅可增加聚四氟乙烯树脂涂层，同时也可克服静电喷涂层可能出现的缺陷，使电线的绝缘性能安全可靠。

Claims (2)

1.一种2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)铜芯线加热

将铜芯线经送入铜芯线加热炉，加热至300～330℃；如果有多根铜芯线同时加热可用托辊分开；

(2)聚四氟乙烯树脂喷涂

将前进至静电喷涂室的铜芯线设置为正极，将聚四氟乙烯树脂设置为负极，这样，聚四氟乙烯树脂通过静电吸力吸附在加热后的铜芯线上，一次喷涂聚四氟乙烯树脂的厚度可达250微米以上；

(3)预烧结

将喷涂上聚四氟乙烯树脂的铜芯线送预烧结炉预烧结，烧结温度控制在300～330℃，成为预烧结电线；

(4)烧结

将预烧结电线经电线导辊导入电线烧结炉烧结，烧结炉下半段的温度为150～280℃，上半段为300～400℃；

(5)成品收卷

烧结后的聚四氟乙烯电线经电线导向辊送至成品收取筒收卷。

2.根据权利要求1所述的2mm以下聚四氟乙烯电线的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的预烧结电线如果涂层厚度不够的话，可将预烧结电线经电线导向辊导入聚四氟乙烯乳液浸渍槽，再浸涂聚四氟乙烯乳液后才经电线导辊导入电线烧结炉进行烧结。

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