CN102812526A - 扁平电线用包覆材料、被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线、以及使用其的电气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种可在室温下简便地将扁平电线绝缘包覆、特别是即使在边设置搭接部边卷绕成螺旋状时也能够没有气泡、缝隙地包覆的扁平电线用包覆材料。本发明提供一种扁平电线用包覆材料,其是使扁平电线绝缘的扁平电线用包覆材料,其在基材的一面上设置有粘弹性体层。

Description

扁平电线用包覆材料、被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线、以及使用其的电气设备
技术领域
本发明涉及包覆扁平电线的扁平电线用包覆材料、用该扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线、以及使用其的电气设备。
背景技术
扁平电线被用于各种电气设备使用的旋转设备、磁石等线圈设备中,其常使用用适宜的绝缘材料包覆由铜、铜合金、铝、铝合金、或这些金属的组合形成的线材而成的电线。近年,开发了铋系、钇系、铌系等各种超导材料,通过利用使用它们的超导线作为扁平电线,开发了超导磁铁、超导线圈等。
为了使电线相互之间绝缘,这些扁平电线用适宜的绝缘材料进行包覆而使用。例如已知将裸扁平电线用绝缘薄膜带卷绕成螺旋状而包覆(例如,参照专利文献1)。另外,已知将扁平导体用树脂绝缘包覆材料进行包覆(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-4552号公报
专利文献2:日本特开2003-272916号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,为了可靠地绝缘,专利文献1中所述的绝缘方法需要设置使绝缘薄膜带的一部分叠合的搭接部,但有时搭接部产生缝隙、或因绝缘薄膜带未与裸扁平电线完全密合而包含气泡。在这种缝隙、气泡的部分,电场集中,发生微弱的放电。这称为局部放电,由于该局部放电,绝缘体劣化,长时间后有时会导致介质击穿。经本发明人确认,像超导线这种在液氮中使用的扁平电线,由进入搭接部的气泡引起的局部放电起始电压的降低尤其显著。
另外专利文献2中所述的绝缘方法为用熔融的热塑性树脂包覆扁平电线,根据材料的种类的不同,有变为非常高的温度、使线材的特性降低的担心。
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种可在室温下简便地将扁平电线绝缘包覆、特别是即使在边设置搭接部边卷绕成螺旋状时也能够没有气泡、缝隙地包覆的扁平电线用包覆材料。
用于解决问题的方案
本发明人等发现,通过在包覆扁平电线的包覆材料的基材的一面设置粘弹性体层,可解决上述问题,从而完成了本发明。
即本发明的扁平电线用包覆材料的特征在于,为包覆扁平电线的包覆用粘合带,在基材的一面设置有粘弹性体层。
本发明的扁平电线用包覆材料特别优选前述粘弹性体层由硅酮系粘合剂组合物形成,另外特别优选前述基材由聚酰亚胺树脂形成。
进而本发明的扁平电线用包覆材料优选对SUS304钢板的粘接力(180°剥离、拉伸速度300mm/分钟)为0.01~10N/20mm,另外优选低速退卷力(拉伸速度300mm/分钟)为0.05~10N/20mm。
另外本发明提供一种扁平电线,其特征在于,用前述扁平电线用包覆材料包覆。前述扁平电线适宜为超导线。
另外本发明提供使用了用前述扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线的电气设备。
发明的效果
本发明的扁平电线用包覆材料由于具有上述结构,可在室温条件下简便地包覆扁平电线、可抑制扁平电线由于受热而产生劣化。另外,由于粘弹性体层填补了搭接部的缝隙,并且电线与包覆材料粘接,因此即使在边设置搭接部边将包覆用粘合带(扁平电线用包覆材料)卷绕成螺旋状时气泡也无法进入。因此没有来自搭接部、气泡部的放电,可得到高介质击穿电压。
附图说明
图1为表示本发明的扁平电线用包覆材料的一个实施方式的示意性侧视图。
图2为表示用本发明的扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线的一个实施方式的示意性立体图。
图3为表示扁平电线的局部放电起始电压的评价方法的说明图。
图4为表示作为电气设备的一例的线圈的一个实施方式的示意性立体图。
具体实施方式
本发明的扁平电线用包覆材料特征在于,为在基材的一面设置有粘弹性体层的结构。
(基材)
本发明中,基材只要具有绝缘性、耐辐射性、耐热性等则没有特别的限制,例如可列举出聚酰亚胺树脂、聚醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等。这些树脂可以单独使用一种,也可以将两种以上混合使用。
这些树脂中,本发明特别优选使用聚酰亚胺树脂作为基材。聚酰亚胺树脂具有耐热性且是不燃性材料,因此作为用于电气设备的绝缘材料,具有优异的阻燃性,从这方面来看,作为本发明的扁平电线用包覆材料的基材具有优异的特性。
聚酰亚胺树脂可以通过公知和/或惯用的方法来获得。例如,聚酰亚胺可以通过使有机四羧酸二酐与二氨基化合物(二胺)反应合成聚酰亚胺前体(聚酰胺酸),再将该聚酰亚胺前体脱水闭环来获得。
作为上述有机四羧酸二酐,例如,可列举出均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐等。这些有机四羧酸二酐可以单独使用一种,也可以将两种以上混合使用。
作为上述二氨基化合物,例如,可列举出间苯二胺、对苯二胺、3,4-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、2,2-双(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-氨基苯氧基苯基)六氟丙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、二氨基二苯基甲烷、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯等。这些二氨基化合物可以单独使用一种,也可以将两种以上混合使用。
其中,对于本发明中使用的聚酰亚胺树脂而言,作为有机四羧酸二酐,优选使用均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐,作为二氨基化合物,优选使用对苯二胺、4,4’-二氨基二苯基醚。这种聚酰亚胺树脂还可以使用“Kapton”(DUPONT-TORAY CO.,LTD.制造)、“UPILEX”(宇部兴产公司制造)等市售产品。
本发明中使用的基材的厚度为5~25μm,优选为7~15μm。厚度在本范围内时,可确保充分的绝缘性、可发挥作为扁平电线的功能。另一方面,厚度为25μm以下时,由于能够抑制扁平电线用包覆材料变厚,因此可抑制包覆在扁平电线上时线圈的线占空系数减小,从而可减少得不到期望的线圈性能的情况,另外,厚度为5μm以上时可抑制线材的绝缘性降低,可减少运转中介质击穿的情况。
另外,为了提高与后述粘弹性体层的锚固力,本发明中使用的基材也可进行溅射蚀刻处理、电晕处理、等离子体处理等化学处理、涂布底涂剂等。
(粘弹性体层)
本发明的粘弹性体层优选使用在温度0~80℃的范围内动态弹性模量为1×103~1×108N/m2的物质,特别优选使用动态弹性模量在1×104~1×106N/m2的范围的物质。即,动态弹性模量为1×103N/m2以上时,可抑制退卷力(自背面粘接力)变高、减少扁平电线用包覆材料从扁平电线用包覆材料的卷绕体退卷时基材伸长的情况、减少引起包覆在扁平电线上后电线卷曲·翘曲的担心。另外,可减少带宽变形成比期望的宽度更窄的担心。或者,可减少退卷时引起内聚破坏、粘弹性体附着在带的背面的所谓的粘连现象的可能性。相反地,动态弹性模量为1×108N/m2以下时,可抑制粘弹性体层的柔软性降低、减少对贴合时的操作性产生障碍的担心。
另外,出于容易取得对被粘物(扁平电线)的粘接特性的平衡的理由,本发明的粘弹性体层的玻璃化转变温度(Tg)为-5℃以下、优选为-10℃以下是理想的。玻璃化转变温度为-5℃以下时,聚合物容易流动,可抑制对被粘物的润湿不充分、减少粘接力降低的情况。
本发明的粘弹性体层至少包含构成粘弹性体的基础聚合物。作为基础聚合物,没有特别的限制,可适当选择使用公知的基础聚合物,例如可列举出丙烯酸系聚合物、橡胶系聚合物、乙烯基烷基醚系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯系聚合物、聚酰胺系聚合物、聚氨酯系聚合物、氟系聚合物、环氧系聚合物等。这些基础聚合物可以单独使用一种,也可以将两种以上混合使用。
尤其在本发明中,这些基础聚合物中,从耐寒性、耐辐射性、耐热性、耐腐蚀性优异的理由来看,可适宜使用硅酮系聚合物。
本发明的粘弹性体层优选由包含硅酮系聚合物的粘弹性体组合物构成。硅酮系粘弹性体组合物含有以硅酮橡胶和硅酮树脂为主成分的配混物的交联结构而成。
作为硅酮橡胶,例如可优选使用以二甲基硅氧烷为主要结构单元的有机聚硅氧烷。在有机聚硅氧烷中,可根据需要引入乙烯基、其他官能团。有机聚硅氧烷的重均分子量通常为18万以上,理想的是28万至100万,特别适宜为50万至90万。这些硅酮橡胶可以使用一种,也可以将两种以上适宜地组合使用。重均分子量低时,可根据交联剂的量来调整凝胶率。
作为硅酮树脂,例如,可以优选使用由具有选自M单元(R3SiO1/2)、Q单元(SiO2)、T单元(RSiO3/2)和D单元(R2SiO)中的至少任一单元(前述单元中,R表示一价烃基或羟基)的共聚物形成的有机聚硅氧烷。由前述共聚物形成的有机聚硅氧烷除了具有OH基以外还可根据需要引入乙烯基等各种官能团。引入的官能团可为发生交联反应的官能团。作为前述共聚物,优选由M单元与Q单元形成的MQ树脂。
硅酮橡胶与硅酮树脂的配混比例(重量比)没有特别的限制,使用前者:后者=100:0~20:80左右、优选为100:0~30:70左右、更优选为80:20~40:60左右的比例是适宜的。硅酮橡胶和硅酮树脂可以只是将它们配混使用,也可以是它们的部分缩合物。
在前述配混物中,为了使其形成交联结构物,通常含有交联剂。通过交联剂,可调整硅酮系粘弹性体组合物的凝胶率。
本发明中硅酮系粘弹性体层的凝胶率根据硅酮系粘弹性体组合物的种类而不同,适当的是设为大致20~99%左右,优选为30~98%左右,更优选为40~85%左右。凝胶率若在上述范围内,则有容易取得粘接力和保持力的平衡的优点。另一方面,凝胶率为99%以下时,初期粘接力不会变得过低,可降低贴附变差的倾向,另外,凝胶率为20%以上时,获得充分的保持力,可减少发生包覆材料偏移、胶溢出的情况。
本发明的硅酮系粘弹性体层的凝胶率(重量%)可以如下求出:从硅酮系粘弹性体组合物取干燥重量W1(g)的试样,将其浸渍在甲苯中,然后从甲苯中取出该试样的不溶成分,测定干燥后的重量W2(g),通过式(W2/W1)×100求出。
本发明的硅酮系粘弹性体组合物可使用常用的基于过氧化物系交联剂的过氧化物固化型交联和基于含有Si-H基的硅氧烷系交联剂的加成反应型交联。
由于过氧化物系交联剂的交联反应是自由基反应,因此,通常在150℃~220℃的高温下进行交联反应。另一方面,由于含乙烯基的有机聚硅氧烷与硅氧烷系交联剂的交联反应是加成反应,因此,反应通常在80℃~150℃的低温下进行。在本发明中,尤其从能够在低温短时间完成交联的观点来看,加成反应型交联是优选的。
作为前述过氧化物系交联剂,可没有特别限制地使用一直以来用于硅酮系粘弹性体组合物的各种交联剂,例如,可列举出过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基异丙苯、叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、2,4-二氯-过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化二异丙基苯、1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基-环己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己炔-3等。这些过氧化物系交联剂可以单独使用一种,也可以将两种以上混合使用。过氧化物系交联剂的用量通常相对于100重量份硅酮橡胶为0.15~2重量份左右,优选为0.5重量份~1.4重量份。
另外,作为硅氧烷系交联剂,例如,使用分子中具有至少平均2个与硅原子键合的氢原子的聚有机氢硅氧烷。作为与硅原子键合的有机基团,可列举出烷基、苯基、卤代烷基等,从合成和处理容易的观点来看,优选为甲基。硅氧烷骨架结构可以是直链状、支链状、环状的任一种,通常使用直链状。
硅氧烷系交联剂通常以使得相对于硅酮橡胶和硅酮树脂中的1个乙烯基,与硅原子键合的氢原子为1~30个、优选为4~17个的使用量配混。与硅原子键合的氢原子为1个以上时,可获得充分的内聚力,为30个以下时,可减少粘接特性降低的倾向。使用硅氧烷系交联剂时,通常使用铂催化剂,但也可以使用其他各种催化剂。其中,使用硅氧烷系交联剂时,作为硅酮橡胶,使用具有乙烯基的有机聚硅氧烷,该乙烯基优选设为0.0001~0.01摩尔/100g左右。
本发明的粘弹性体层中,除了前述基础聚合物以外,在不妨碍本发明的效果的范围内可以适当配混赋粘剂、增塑剂、分散剂、抗老化剂、抗氧化剂、加工助剂、稳定剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、颜料、软化剂、填充剂等以往公知的各种添加剂。
本发明中粘弹性体层的厚度为1~25μm,优选为2~10μm。粘弹性体层的厚度在本范围内时,有可获得适度的粘接性的优点。另一方面,粘弹性体层的厚度为25μm以下时,由于可抑制扁平电线用包覆材料变厚,因此可抑制包覆在扁平电线上时线圈的线占空系数变小,从而可减少得不到期望的线圈性能的情况,另外,粘弹性体层的厚度为1μm以上时,可获得与线材的密合,因此可减少与线材的界面上出现缝隙的情况。
(扁平电线用包覆材料)
接着,参照图1对本发明的扁平电线用包覆材料进行说明。
图1为表示本发明的扁平电线用包覆材料的一个实施方式的示意性侧面图。图1中,扁平电线用包覆材料1为在基材11的一面设置有粘弹性体层12的结构。扁平电线用包覆材料1在芯材13上卷绕成卷筒状。
本发明的扁平电线用包覆材料1的制作方法没有特别的限制,例如可以通过在基材上涂布前述硅酮系粘弹性体组合物的方法,在基材11上形成硅酮系粘弹性体层作为粘弹性体层12。
更具体而言,将在甲苯等溶剂中溶解包含硅酮橡胶、硅酮树脂、交联剂、催化剂等的硅酮系粘弹性体组合物而成的溶液涂布于前述基材上,接着,通过加热上述配混物,蒸馏除去溶剂并进行交联。作为本发明的硅酮系粘弹性体层的形成方法,例如,可列举出辊涂法、辊舐式涂布法、凹版涂布法、逆转涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、气刀涂布法、帘幕涂布法、唇口涂布法、利用模涂布机等的挤出涂布法等方法。
另外也可以为在剥离衬垫上形成由硅酮系粘弹性体组合物形成的硅酮系粘弹性体层并将其转印在基材上的方法。作为剥离衬垫,例如可列举出纸、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂薄膜、橡胶薄片、布、无纺布、网、发泡薄片、金属箔、它们的层压体等。
加热温度只要可蒸馏除去溶剂、进行规定的交联反应,则没有特别的限制,例如溶剂使用甲苯、进行加成反应型交联来形成硅酮系粘弹性体层时,为80℃~150℃,优选为100~130℃。
本发明的扁平电线用包覆材料的厚度(总厚)优选为0.007~0.04mm,更优选为0.01~0.03mm,进一步优选为0.01~0.02mm。扁平电线用包覆材料的厚度为0.007mm以上时强度充分,可减少操作性差的情况,厚度为0.04mm以下时,将被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线作为绝缘线圈卷绕时,可抑制线材的密度降低,减少引起性能低下的情况,是优选的。
另外,市售的扁平电线的通常尺寸为厚度1~10mm、宽度1~20mm,通常的绝缘包覆方法大多为以卷绕角度20°~80°的范围、且绝缘包覆材料的一部分重叠的半搭接的方式螺旋状卷绕的情况。由此,考虑线材宽度和卷绕角度,带宽最小为线材宽度的1倍、最大为线材宽度的2倍左右是优选的。具体而言,本发明的扁平电线用包覆材料的宽度优选为1~80mm,更优选为1.5~60mm,进一步优选为2~40mm。
另外,本发明的扁平电线用包覆材料理想的是包覆扁平电线时不设置接缝,因此扁平电线用包覆材料优选是长条的带。长度为500mm以上、优选为1000mm以上、进一步为3000mm以上是理想的。因此,本发明的扁平电线用包覆材料1在卷芯13上卷绕成卷筒状,也可以是在1个卷芯上卷绕多列的所谓圆筒式绕组。
本发明的扁平电线用包覆材料对SUS304钢板的粘接力(180°剥离、拉伸速度300mm/分钟)为0.01~10N/20mm、优选为0.01~6.0N/20mm、更优选为0.02~4.0N/20mm、进一步优选为0.1~2.0N/20mm是理想的。扁平电线用包覆材料的粘合力若在上述范围内,则有如下优点:与扁平电线在室温下充分密合,可容易地对扁平电线进行绝缘包覆,另外可不产生气泡、缝隙,可得到高介质击穿电压。另一方面,粘接力为10N/20mm以下时,不仅可抑制退卷变难,还可抑制螺旋状卷绕时带的伸长,减少包覆后扁平电线发生翘曲、扭曲等的担心。另外,粘接力为0.01N/20mm以上时,可得到对扁平电线的充分的粘接力,减少缝隙、气泡混入的担心。
本发明中,扁平电线用包覆材料的粘接力在上述范围内是理想的,其可通过适当调整粘弹性体层的组成来达成。例如使用前述硅酮系粘弹性体组合物作为粘弹性体层时,可通过调整硅酮橡胶与硅酮树脂的配混比来调整粘接力,具体而言,可通过增加硅酮树脂的配混量来提高粘接力。更具体而言,为了使扁平电线用包覆材料对不锈钢板的粘接力(180°剥离,拉伸速度300mm/分钟)为0.01~10N/20mm,将硅酮橡胶与硅酮树脂的配混比例(重量比)设为前者:后者=100:0~30:70左右即可。
另外,本发明的扁平电线用包覆材料的低速退卷力(拉伸速度300mm/分钟)为0.05~10N/20mm、优选为0.07~7.0N/20mm、更优选为0.1~5.0N/20mm、进一步优选为0.2~3.0N/20mm是理想的。扁平电线用包覆材料的低速退卷力若在上述范围内,则有扁平电线用包覆材料的从卷绕体的退卷可平稳地进行的优点。另一方面,退卷力为5N/20mm以下时,可减少退卷变得不规则的情况。
(被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线)
本发明提供用上述扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线。本发明中使用的扁平电线没有特别的限制,可使用以往周知的扁平电线,作为其素材可使用由铜、铜合金、铝、铝合金、或这些金属的组合形成的线材。另外,还可以使用由铋系、钇系、铌系等各种超导材料形成的扁平电线。
包覆扁平电线的方法没有特别的限制,可以使用以往周知的将包覆用粘合带(扁平电线用包覆材料)螺旋状卷绕的方法,也可以使用边使扁平电线跟随包覆用粘合带的长度方向边包覆的方法(纵向包覆)。
另外,用于本发明的扁平电线理想的是,使用其截面形状的宽度/厚度比(纵横比)为1~60左右的扁平电线。
(电气设备)
用本发明的扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线可用于绝缘线圈、超导线圈、超导磁铁等电气设备。特别是用本发明的扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线由于包覆材料与线材之间没有气泡、缝隙、具有高介质击穿电压,因此使用其的电气设备具有能够进行增大施加电力的设计、可提供大功率的设备这样的优点。
此外,作为电气设备的一例的绝缘线圈、超导线圈等线圈200例如如图4所示,具备线圈架210和卷绕在该线圈架210上的被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线100。
实施例
以下基于实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明不受这些实施例的任何限制。
(实施例1)
将作为硅酮系粘弹性体的70重量份“X-40-3229”(硅酮橡胶,固体成分60%,信越化学工业公司制造)和30重量份“KR-3700”(硅酮树脂,固体成分60%,信越化学工业公司制造)、作为铂催化剂的0.5重量份“PL-50T”(信越化学工业公司制造)、作为溶剂的315重量份甲苯配混,用分散机搅拌制作硅酮系粘弹性体组合物。用喷泉式辊涂布在由聚酰亚胺树脂形成的基材“Kapton40EN”(厚度10.0μm,拉伸弹性模量5.80GPa,DuPont-Toray Co.,Ltd制造)上使得干燥后的厚度为3μm,在干燥温度150℃、干燥时间1分钟的条件下固化·干燥,制作在聚酰亚胺树脂基材上形成了凝胶率为74%的硅酮系粘弹性体层的扁平电线用包覆材料。将其卷绕在卷芯(内径76mm)上,得到卷筒状的卷绕体。
(实施例2)
除了使用“Kapton50H”(厚度12.5μm,拉伸弹性模量3.50GPa,Du Pont-Toray Co.,Ltd制造)作为由聚酰亚胺树脂形成的基材以外,与实施例1同样地制作扁平电线用包覆材料。
(实施例3)
作为硅酮系粘弹性体,使“X-40-3229”(硅酮橡胶,固体成分60%,信越化学工业公司制造)为60重量份,使“KR-3700”(硅酮树脂,固体成分60%,信越化学工业公司制造)为40重量份,除此以外,与实施例1同样地制作在聚酰亚胺树脂基材上形成了凝胶率为80%的硅酮系粘弹性体层的扁平电线用包覆材料。将其卷绕在卷芯(内径76mm)上,得到卷筒状的卷绕体。
(实施例4)
作为硅酮系粘弹性体,使“X-40-3229”(硅酮橡胶,固体成分60%,信越化学工业公司制造)为50重量份,使“KR-3700”(硅酮树脂,固体成分60%,信越化学工业公司制造)为50重量份,除此以外,与实施例1同样地制作在聚酰亚胺树脂基材上形成了凝胶率为65%的硅酮系粘弹性体层的扁平电线用包覆材料。将其卷绕在卷芯(内径76mm)上,得到卷筒状的卷绕体。
(比较例1)
使用“Kapton50H”(厚度12.5μm、Du Pont-Toray Co.,Ltd制造)作为基材,不设置粘弹性体层而直接使用。
(评价)
分别对实施例和比较例测定粘接力、低速退卷力、局部放电起始电压。其中仅对实施例测定粘接力和低速退卷力。结果示于表1。
(粘接力的测定)
将各实施例制作的扁平电线用包覆材料切成宽20mm、长150mm制成评价用样品。在23℃、50%RH的气氛中,用2kg辊往复一次,由此将评价用样品的粘合面贴附在SUS 304钢板上。在23℃下熟化30分钟后,使用Minebea Co.,Ltd.制造的万能拉伸试验机“TCM-1kNB”,以剥离角度180°、拉伸速度300mm/分钟进行剥离试验,测定粘接力。
(低速退卷力的测定)
将各实施例制作的扁平电线用包覆材料的卷绕体切断加工成宽20mm制成评价用的卷绕体样品。按照JIS Z 0237的方法,使用Minebea Co.,Ltd.制造的万能拉伸试验机“TCM-1kNB”,以拉伸速度300mm/分钟进行退卷试验,测定低速退卷力。
(局部放电起始电压的测定)
将各实施例制作的扁平电线用包覆材料和比较例的基材制成宽度5mm的试验片,如图2所示,以卷绕角度60°、包覆材料之间的重叠尺寸约2.0mm的方式螺旋状包覆作为扁平电线的“Di-BSCCO”(线材:铋系超导线,厚度0.23mm×宽度4.3mm,住友电气工业公司制造),制作长度10cm的评价样品2。图2中,21表示扁平电线、22表示试验片(扁平电线用包覆材料或基材)、23表示试验片22的搭接部。
利用图3所示的装置测定液氮中的局部放电起始电压。图3中,31为容器、32为电极、33为保持评价样品2和电极32的支柱。以用电极32和支柱33夹持的形式将评价样品2配置在容器31内。将局部放电测定器34连接于上部的电极32,将接地35连接于评价样品2的扁平电线。添加液氮使其至少浸渍评价样品2,在温度稳定的状态(约15分钟后)下开始测定。其中,电极尺寸为
Figure BDA00002155528700151
R2.5mm,接触面积为
Figure BDA00002155528700152
确认以升压速度200Vrms/秒升压时放电电荷量为100pC以上的放电为50PPS(每单位时间的放电电荷的发生数)以上时的施加电压设为局部放电起始电压。
表1
  实施例1   实施例2   实施例3   实施倒4   比较例1
  粘接力[N/20mm]   0.25   0.26   0.47   1.60   -
  低速退卷力[N/20mm]   0.85   0.88   1.20   2.10   -
  部分放电起始电压[Vrms]   620   700   670   650   310
可确认:如实施例所示用在基材上设置有粘弹性体层的扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线的局部放电起始电压与未设置粘弹性体层仅用基材包覆的情况相比,为2倍以上的较高值。
附图标记说明
1     扁平电线用包覆材料
11    基材
12    粘弹性体层
13    卷芯
2     评价样品
21    扁平电线
22    试验片
23    搭接部
31    容器
32    电极
33     支柱
34     局部放电测定器
35     接地
100    被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线
200    线圈
210    线圈架

Claims (8)

1.一种扁平电线用包覆材料,其为包覆扁平电线使其绝缘的扁平电线用包覆材料,其特征在于,
在基材的一面设置有粘弹性体层。
2.根据权利要求1所述的扁平电线用包覆材料,其特征在于,所述粘弹性体层由硅酮系粘合剂组合物形成。
3.根据权利要求1所述的扁平电线用包覆材料,其特征在于,所述基材由聚酰亚胺树脂形成。
4.根据权利要求1所述的扁平电线用包覆材料,其特征在于,对SUS 304钢板的粘接力(180°剥离,拉伸速度300mm/分钟)为0.01~10N/20mm。
5.根据权利要求1所述的扁平电线用包覆材料,其特征在于,低速退卷力(拉伸速度300mm/分钟)为0.05~10N/20mm。
6.一种被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线,其特征在于,被权利要求1所述的扁平电线用包覆材料包覆。
7.根据权利要求6所述的被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线,其特征在于,所述扁平电线为超导线。
8.一种电气设备,其特征在于,使用了权利要求6所述的被扁平电线用包覆材料包覆的扁平电线。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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