CN103014692A - 一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，配制防变色组合物；将预处理的铜母线在具有氦气保护的容器中加热至45℃~65℃，将所述防变色组合物加热到与当前铜母线的温度相差不超过5℃，并引入所述容器中，反应130秒至220秒后将所述铜母线转移至烘干室；在所述烘干室内，先采用第一温度对所述铜母线进行烘干，随后在一定时间内从所述第一温度线性降低至第二温度对所述铜母线进行烘干，其中所述第一温度为80±5℃，烘干时间为35至45分钟，所述第二温度为30±5℃，从所述第一温度线性降低至所述第二温度的过渡时间为15至20分钟。本发明的防变色方法具有效果持久和不影响铜母线的应用性能的优点。
Description
技术领域
本发明涉及高纯度无氧铜的防变色领域，尤其涉及一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法。
背景技术
由高纯度的无氧铜杆制成的各种产品，特别是用于大型电机或电器中的铜母线经常会出现变色、花斑等问题。上述问题会影响铜杆的物理性质，例如导电性能，因此存在安全隐患。
针对上述问题，当前的防变色方法是：利用苯并三氮唑和聚乙烯醇或钼酸钠混合钝化成膜处理。但是上述方法虽然具有一定的防变色效果，但是其防护功能不具有持久性。另外，该方法形成的保护膜厚度不均一且形成了有机膜层，影响铜杆或铜排的性能的发挥。因此，需要一种具有持久防护效果和厚度均一的防变色方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法。
为实现上述目的，本发明可采用的技术方案是：
一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，
S1、配制防变色组合物，苯并三氮唑0.02%~0.1%、钼酸钠0.3%~0.5%、稀土磷酸盐 0.5%~1%、硫酸0.5%~1.0%，余量为水，所述稀土磷酸盐为磷酸镨和磷酸铈的等重量比例混合物；
S2、将预处理的铜母线在具有氦气保护的容器中加热至45℃~65℃，将所述防变色组合物加热到与当前铜母线的温度相差不超过5℃，并引入所述容器中，反应130秒至220秒后将所述铜母线转移至烘干室；
S3、在所述烘干室内，先采用第一温度对所述铜母线进行烘干，随后在一定时间内从所述第一温度线性降低至第二温度对所述铜母线进行烘干，其中所述第一温度为80±5℃，烘干时间为35至45分钟，所述第二温度为30±5℃，从所述第一温度线性降低至所述第二温度的过渡时间为15至20分钟。
根据本发明所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法的一个方面，该方法还包括：
S4、将烘干的铜母线转进行移至容置室，并清除所述容器内的防变色组合物，准备对下一批次的铜母线处理。
根据本发明所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法的一个方面，该方法还包括：所述容器内设有与所述铜母线纵向平行的多层铜母线放置架，每层铜母线放置架上设有可以该铜母线放置架纵向滑动的铜母线抓爪。
根据本发明所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法的一个方面，该方法还包括：所述烘干室和所述容器之间设有密封门，所述烘干室内设有与所述容器内铜母线放置架数量相同的铜母线烘干架，所述铜母线烘干架上设有可沿该铜母线烘干架纵向滑动的铜母线固定爪，当所述铜母线与上述防变色组合物反应完成时，所述密封门打开，所述铜母线抓爪沿铜母线放置架纵向移动，将所述铜母线移动至所述烘干室内，并由铜母线固定爪固定。
根据本发明所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法的一个方面，该方法还包括：以每10分钟降低1℃的速率将所述烘干室内的温度从第三温度线性降低至室温，取出铜母线。
本发明所述用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法具有的有益效果是：效果持久，平均是现有技术的3倍以上；涂层厚度均一；涂层不影响铜母线的物理性能和使用效果。
应当认识到，本发明以上各方面中的特征可以在本发明的范围内自由组合，而并不受其顺序的限制——只要组合后的技术方案落在本发明的实质精神内。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法作进一步说明，附图中：
图1是本发明用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明之后，本领域的技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请的权利要求所限定的范围。
如图1所示，本发明公开了一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法。该方法主要包括三个步骤：
S1、配制防变色组合物，苯并三氮唑0.02%~0.1%、钼酸钠0.3%~0.5%、稀土磷酸盐 0.5%~1%、硫酸0.5%~1.0%，余量为水，稀土磷酸盐为磷酸镨和磷酸铈的等重量比例混合物；在该步骤中，在控制各组分含量的同时，控制苯并三氮唑与稀土磷酸盐之间的比例，最好在15至45倍之间，以保证在铜母线表面形成的防变色膜同时具有持久性和不影响铜母线的物理性能。
S2、将预处理的铜母线在具有氦气保护的容器中加热至45℃~65℃，将防变色组合物加热到与当前铜母线的温度相差不超过5℃，并引入容器中，反应130秒至220秒后将铜母线转移至烘干室；在该步骤中，要控制防变色组合物和铜母线反应时的温度差，防止温度差过高对铜母线造成不良影响，例如降低铜母线的导电性能。同时严格控制反应时的温度，最好在50℃至55℃之间。该反应容器内设有与铜母线纵向平行的多层铜母线放置架，每层铜母线放置架上设有可以该铜母线放置架纵向滑动的铜母线抓爪。
S3、在所述烘干室内，先采用第一温度对所述铜母线进行烘干，随后在一定时间内从所述第一温度线性降低至第二温度对所述铜母线进行烘干，其中所述第一温度为80±5℃，烘干时间为35至45分钟，所述第二温度为30±5℃，从所述第一温度线性降低至所述第二温度的过渡时间为15至20分钟。
对反应完成的铜母线进行烘干以除去水分，在第一温度时，主要是促进稀土磷酸盐形成的化学膜在铜母线表面的稳定性。在第二温度时，主要是促进苯并三氮唑在铜表面形成的化学层的稳定性，并促进稀土磷酸盐形成的化学膜和苯并三氮唑形成的化学膜之间融合。烘干室和容器之间设有密封门，烘干室内设有与容器内铜母线放置架数量相同的铜母线烘干架，铜母线烘干架上设有可沿该铜母线烘干架纵向滑动的铜母线固定爪，当铜母线与上述防变色组合物反应完成时，密封门打开，铜母线抓爪沿铜母线放置架纵向移动，将铜母线移动至烘干室内，并由铜母线固定爪固定
在其他实施例中，还包括清理步骤S4、将烘干的铜母线转进行移至容置室，并清除所述容器内的防变色组合物，准备对下一批次的铜母线处理。
该方法还包括：以每10分钟降低1℃的速率将所述烘干室内的温度从第三温度线性降低至室温，取出铜母线。
针对上述方法，发明人做了一系列的实验来验证其处理效果（表中各组分的含量为重量百分数，余量为水）：
| 组别 | 苯并三氮唑 | 钼酸钠 | 稀土磷酸盐 | 磷酸 | 90天时的色差 | 导电率 |
| 1-1 | 0.02 | 0.3 | 0.45 | 0.5 | 0.05 | ＞99 |
| 2-1 | 0.02 | 0.35 | 0.45 | 0.7 | 0.03 | ＞99 |
| 3-1 | 0.02 | 0.45 | 0.45 | 0.9 | 0.02 | ＞98 |
| 4-1 | 0.02 | 0.5 | 0.45 | 1.1 | 0.02 | ＞99 |
| 5-1 | 0.05 | 0.3 | 0.7 | 0.5 | 0.03 | ＞97 |
| 6-1 | 0.05 | 0.35 | 0.7 | 0.7 | 0.02 | ＞99 |
| 7-1 | 0.05 | 0.45 | 0.7 | 0.9 | 0.02 | ＞98 |
| 8-1 | 0.05 | 0.5 | 0.7 | 1.1 | 0.03 | ＞97 |
| 9-1 | 0.1 | 0.3 | 1.0 | 0.5 | 0.07 | ＞99 |
| 10-1 | 0.1 | 0.35 | 1.0 | 0.7 | 0.04 | ＞98 |
| 11-1 | 0.1 | 0.45 | 1.0 | 0.9 | 0.03 | ＞99 |
| 12-1 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 1.1 | 0.03 | ＞99 |
表1
表1中的各组实验的反应条件是将铜母线和防变色组合物都加热到45℃，反应130秒后移到烘干室，在烘干室中以75℃烘干45分钟，线性降温至35℃再烘干20分钟，最后取出。表1中的色差是通过《漆膜颜色标准》中的标准方法进行。
发明人还做了又一组实验，在保持表1中各防变色组合物成分不变的情况下，改变反应条件为将铜母线和防变色组合物都加热到50℃，反应180秒后移到烘干室，在烘干室中以80℃烘干35分钟，线性降温至30℃再烘干15分钟，最后取出。
| 组别 | 1-2 | 2-2 | 3-2 | 4-2 | 5-2 | 6-2 | 7-2 | 8-2 | 9-2 | 10-2 | 11-2 | 12-2 |
| 90天时的色差 | 0.045 | 0.04 | 0.035 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 |
| 导电率 | ＞99 | ＞99 | ＞98 | ＞96 | ＞97 | ＞99 | ＞98 | ＞99 | ＞98 | ＞93 | ＞99 | ＞97 |
表2
发明人还做了另一组实验，在保持表1中各防变色组合物成分不变的情况下，改变反应条件为将铜母线和防变色组合物都加热到55℃，反应220秒后移到烘干室，在烘干室中以85℃烘干40分钟，线性降温至25℃再烘干20分钟，最后取出。
| 组别 | 1-3 | 2-3 | 3-3 | 4-3 | 5-3 | 6-3 | 7-3 | 8-3 | 9-3 | 10-3 | 11-3 | 12-3 |
| 90天时的色差 | 0.055 | 0.045 | 0.035 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.065 | 0.05 | 0.03 | 0.02 |
| 导电率 | ＞99 | ＞98 | ＞97 | ＞96 | ＞99 | ＞99 | ＞95 | ＞99 | ＞97 | ＞96 | ＞97 | ＞99 |
表3
从上述实验可知，本发明的方法能有效地延长保护膜的维持时间，使铜母线在较长的时间内不被氧化或发生其他反应，另外，该防变色膜不影响铜母线的导电性能，这一点对用于大型、精密仪器中的铜母线来说是很重要的。
Claims (5)
1.一种用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，其特征在于：
S1、配制防变色组合物，苯并三氮唑0.02%~0.1%、钼酸钠0.3%~0.5%、稀土磷酸盐 0.5%~1%、硫酸0.5%~1.0%，余量为水，所述稀土磷酸盐为磷酸镨和磷酸铈的等重量比例混合物；
S2、将预处理的铜母线在具有氦气保护的容器中加热至45℃~65℃，将所述防变色组合物加热到与当前铜母线的温度相差不超过5℃，并引入所述容器中，反应130秒至220秒后将所述铜母线转移至烘干室；
S3、在所述烘干室内，先采用第一温度对所述铜母线进行烘干，随后在一定时间内从所述第一温度线性降低至第二温度对所述铜母线进行烘干，其中所述第一温度为80±5℃，烘干时间为35至45分钟，所述第二温度为30±5℃，从所述第一温度线性降低至所述第二温度的过渡时间为15至20分钟。
2.根据权利要求1所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，其特征是所述方法还包括：
S4、将烘干的铜母线转移至容置室，并清除所述容器内的防变色组合物，准备对下一批次的铜母线进行处理。
3.根据权利要求1所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，其特征在于：所述容器内设有与所述铜母线纵向平行的多层铜母线放置架，每层铜母线放置架上设有可以该铜母线放置架纵向滑动的铜母线抓爪。
4.根据权利要求3所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，其特征在于：所述烘干室和所述容器之间设有密封门，所述烘干室内设有与所述容器内铜母线放置架数量相同的铜母线烘干架，所述铜母线烘干架上设有可沿该铜母线烘干架纵向滑动的铜母线固定爪，当所述铜母线与上述防变色组合物反应完成时，所述密封门打开，所述铜母线抓爪沿铜母线放置架纵向移动，将所述铜母线移动至所述烘干室内，并由铜母线固定爪固定。
5.根据权利要求2所述的用于大型电机的高纯度无氧铜母线的防变色方法，其特征在于：以每10分钟降低1℃的速率将所述烘干室内的温度从第三温度线性降低至室温，取出铜母线。
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Address after: 212200, No. 535, Yun Village, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang, Jiangsu Patentee after: Jiangsu Yibao Electric Technology Co.,Ltd. Address before: 212200, No. 535, Yun Village, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang, Jiangsu Patentee before: ZHENJIANG YI BAO ELECTRICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20231219 Address after: Floor 4, No. 98, Lane 901, Kangye Road, Zhujiajiao Town, Qingpu District, Shanghai, 2017 Patentee after: Shanghai Datuo Energy Technology Co.,Ltd. Address before: No. 535, Deyun village, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang City, Jiangsu Province, 212200 Patentee before: Jiangsu Yibao Electric Technology Co.,Ltd. |