CN103137252A

CN103137252A - 双亚胺绕包铜扁线及其生产工艺

Info

Publication number: CN103137252A
Application number: CN2013100847367A
Authority: CN
Inventors: 谢云岩; 伍瑞辉; 李荣海; 楚福利; 桑传杰
Original assignee: HUNAN XINXIN CABLE CO Ltd
Current assignee: Gold electrician electromagnetic wire Co. Ltd.
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: CN103137252B

Abstract

本发明公开了一种双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其包括以下步骤：1）恒张力放线；2）校直和清洗；3）涂覆防氧化的材料；4）双层聚酰亚胺薄膜绕包；5）玻璃丝绕包；6）浸渍漆；7）烘炉烘烤；8）涂覆胶粘剂层；9）冷风冷却，在线检测电压，计米，恒张力收线。本发明双亚胺绕包铜扁线的生产工艺简单，双亚胺绕包铜扁线铜导线外的绝缘体由内而外包括双层聚酰亚胺薄膜、玻璃丝和浸渍漆混合的绝缘层、缩醛类胶粘剂层，密封性好；双亚胺绕包铜扁线绝缘性能好，击穿电压值高，能达9000V以上，而且其耐温性能好，不易发生开裂、脱丝等质量问题，绕制线圈时不会出现匝间击穿的现象，机械损伤小。

Description

双亚胺绕包铜扁线及其生产工艺

技术领域

本发明涉及电线电缆行业中绕组线产品结构和生产工艺，特别涉及一种双亚胺绕包铜扁线及其生产工艺。

背景技术

基于对高压电机匝间质量的严格要求、匝间过电压及其危害性的高度重视，6KV、10KV、15KV等电机的定子线圈，在绕制过程中，采用弓形换位或N形换位，在实施中，为减少换位次数，主要采用了弓形或N形方式。

现有的定子线圈一般是采用一种自粘性双玻璃丝单层聚酰亚胺薄膜绕包线，由于该种产品具有耐热性好、耐辐射好、绝缘层厚度薄而均匀、密封性好，导线有较高的防潮性能、电性能、抗切通性能、在VPI真空浸漆中与环氧类相容性好，且由于薄膜抗拉强度高，使导线在弯曲时绝缘层完好，无破裂现象；特别能适用于H级、F级电机绕阻，高压电机、变频电机、机车牵引电机、深井潜油泵电机和冶金电机等方面。

传统双玻璃丝单层聚酰亚胺薄膜绕包线，绝缘厚度为0.4mm；依据GB7672-2008标准，生产工艺中聚酰亚胺薄膜带采用35%～50%重叠绕包，在0.4mm范围内其玻璃丝绝缘厚度为0.15～0.20mm，其击穿电压标准不小于2500V～4500V(钢珠法)。但在弓形、N形换位线圈的匝间生产试验过程中，因线圈的匝间试验电压高，绕制线圈工序中总是存在对绕组线机械损伤的可能性，导致有匝间击穿的现象。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种绝缘性能好、耐温性能好、机械损伤小的双亚胺绕包铜扁线及其生产工艺。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其包括以下步骤：

1）恒张力放线；

2）校直和清洗；

3）涂覆防氧化的材料；

4）双层聚酰亚胺薄膜绕包；

5）玻璃丝绕包；

6）浸渍漆；

7）烘炉烘烤；

8）涂覆胶粘剂层；

9）冷风冷却，在线检测电压，计米，恒张力收线。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述步骤4）中每一层聚酰亚胺薄膜绕包重叠分为45%～50%或者60%～66.67%两种方式；聚酰亚胺薄膜厚度为0.018～0.035mm；聚酰亚胺薄膜总绝缘厚度0.2～0.3mm，其单边厚度为0.1～0.15mm；聚酰亚胺薄膜的绕包节距偏差为0.05～0.55mm，聚酰亚胺薄膜的绕包张力控制范围为：14N～28N，线速度为3～4.5m/min；薄膜绕制采用同心式、偏心式两种。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述步骤5）中玻璃丝采用无碱玻璃纤维纱，250支纱或是360支纱；每一坨玻璃丝的拼丝根数为16～80根；玻璃丝绕制采用同心式或是偏心式。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述步骤6）浸渍漆工艺中，玻璃丝绝缘层浸渍漆，浸渍漆的耐温等级主要分为155级耐温等级和180级耐温等级，其中155级耐温等级的浸渍漆采用环氧类材料，180级耐温等级的浸渍漆采用乙苯醚类、聚酯改性有机硅类、硅氧烷类材料；并通过加热温度使其发生反应与玻璃丝融为一整体。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述155级环氧类浸渍漆在130±2℃、时间1小时测量的固体含量为：40～70%；用4号粘度计、在23±2℃时测量其粘度为：45～120s；在128～152℃下干燥时间不小于40分钟。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述180级乙苯醚或聚酯改性有机硅类浸渍漆在130±2℃、时间1小时测量的固体含量为：50±5%；用4号粘度计、在23±2℃时测量其粘度为：60～120s；在136～144℃下干燥时间不小于40分钟。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述步骤7）中，环境温度在10℃以下时，烘炉烘烤的炉温为200～410℃，环境温度为10～33℃时，烘炉烘烤的炉温为150～380℃，环境温度在33℃以上时，烘炉烘烤的炉温为140～340℃；自粘炉温为120～240℃。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述步骤8）中主要为酚醛缩醛有机硅类胶粘剂；在130±5℃、时间1小时测量的固体含量为：12～25% ；用4号粘度计、在23±2℃温度下测量粘度为：60～120 s；在130～120℃下干燥时间不小于30分钟。

上述双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，所述聚酰亚胺薄膜绕包层次为2层，2层的绕包方向是同方向；玻璃丝绕包层次为2层，玻璃丝第一层和第二层绕包方向相反；总绝缘层厚度为0.36～0.40mm，其中双层聚酰亚胺薄膜绕包后的厚度范围为0.2～0.3mm，其中玻璃丝、浸渍漆、胶粘剂层三者合计厚度范围为0.06～0.2mm；线速度为3～4.5m/min。

与现有技术相比，本发明的技术效果在于：双亚胺绕包铜扁线的生产工艺简单，双亚胺绕包铜扁线铜导线外的绝缘体由内而外包括双层聚酰亚胺薄膜、玻璃丝和浸渍漆混合的绝缘层、缩醛类胶粘剂层，密封性好；双亚胺绕包铜扁线绝缘性能好，击穿电压值高，能达9000V以上，而且其耐温性能好，不易发生开裂、脱丝等质量问题，绕制线圈时不会出现匝间击穿的现象，机械损伤小。

附图说明

图1为本发明双亚胺绕包铜扁线的结构示意图。

图2 为聚酰亚胺薄膜绕包重叠为45%～50%时双亚胺绕包铜扁线的侧面结构示意图。

图3为聚酰亚胺薄膜绕包重叠为45%～50%时双亚胺绕包铜扁线的正面结构示意图。

图4为聚酰亚胺薄膜绕包重叠为65%～66.67%时双亚胺绕包铜扁线的侧面结构示意图。

图5为聚酰亚胺薄膜绕包重叠为65%～66.67%时双亚胺绕包铜扁线的正面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的双亚胺绕包铜扁线，包括铜导线1以及铜导线外的绝缘体，所述绝缘体包括四层绝缘层，由内而外依次为聚酰亚胺薄膜层2、3，玻璃丝绝缘层4和有机硅缩醛类胶粘剂层5。

上述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，包括如下步骤：

恒张力放线→较直和清洗→涂覆防氧化材料→双层聚酰亚胺薄膜绕包→玻璃丝绕包→浸渍漆（多道次）→烘炉烘烤（多道次）→涂覆胶粘剂层→冷风冷却→在线检测电压→计米→恒张力收排线。

恒张力放线：放线架的形式为顶锥式结构；顶部装有裸铜导线铁盘时，其铁盘的升降是采用电器控制其线盘的升降；放出裸铜导线时，采用磁粉控制器控制其放线张力（即恒张力），恒张力数值对应的电位器调节参数为0.2～1.5A。

较直和清洗：对裸铜导线进行较直和清洗。

涂覆防氧化材料：用医用纯棉花将裸铜导线夹住，最外层用压板压牢，纯棉花中浸有抗氧化剂类的物质。

聚酰亚胺薄膜绕包：

如图2、图3所示，绕包重叠为45%～50%（即半叠包方式）时，其每一层聚酰亚胺薄膜厚度为0.025～0.035mm；聚酰亚胺薄膜总绝缘厚度0.2～0.28mm，其单边厚度为0.1～0.14mm；聚酰亚胺薄膜的绕包节距偏差为0.05～0.4mm、聚酰亚胺薄膜的绕包张力控制范围为：18N～28N，线速度为3～4.5m/min。其绕包方式使用同心式、偏心式两种。

如图4、图5所示，绕包重叠为65%～66.67%（即三分之二叠包方式）时，其每一层聚酰亚胺薄膜厚度为0.018～0.025mm；聚酰亚胺薄膜总绝缘厚度0.22～0.3mm，其单边厚度为0.11～0.15mm；聚酰亚胺薄膜的绕包节距偏差为0.1～0.55mm；聚酰亚胺薄膜的绕包张力控制范围为：14N～24N；线速度为3～4.5m/min。其绕包方式使用同心式、偏心式两种。

玻璃丝绕包：玻璃丝的材料要求为采用铝硼硅酸盐玻璃成份的无碱玻璃纤维纱，即250支纱或是360支纱；其碱金属氧化物的含量≤0.8%；每一坨玻璃丝的拼丝根数为16～80根；玻璃丝绕包层次为2层，其中第一层和第二层绕包方向相反；玻璃丝绕包时玻璃丝的线速度为3～4.5m/min；玻璃丝饶包方式可采用偏心式、同心式两种。

浸渍漆：采用三次涂覆，在玻璃丝2次绕包的前后使用，以及双亚胺绕包铜扁线经烘炉烘烤2道后，使用1次涂覆，双亚胺绕包铜扁线浸入浸渍漆的长度为200～450mm。

烘炉烘烤：不同的玻璃丝绕包方式，环境温度对烘炉烘烤工艺均有影响，不同的条件下的烘炉温度参数如下表所示：

涂覆胶粘剂层：采用一次涂覆，在双亚胺绕包铜扁线出烘炉后，其冷却到＜60℃后进行涂覆，烘炉烘烤1道后，双亚胺绕包铜扁线浸入浸渍漆的长度为200～450mm；自粘烘炉温度见表1。

冷风冷却：经烘烤的双亚胺绕包铜扁线出烘炉后，在收入包装盘具内前，采用冷风冷却双亚胺绕包铜扁线，使得双亚胺绕包铜扁线表面的温度≤40℃。

在线检测电压：在不停车时，需进行火花机进行在线检测，防止其双亚胺绕包铜扁线的电压不合格，使用的在线检测电压装置时，其装置的主要参数为：工频50Hz、电压测量范围0～10000v、测量精度±0.1v；采用钢珠垂吊法或者是导电橡胶轮接触漆包线表面，电压的设定值为3000～6000v。

恒张力收排线：双亚胺绕包铜扁线生产好后需收入到盘具内，在收入到盘具中应使双亚胺绕包铜扁线排得整齐、平整；电器控制其排线节距为1～15mm，节距的精度±0.1mm；调节步长：0.05～0.15mm；排线快进时间：＜20s；收线张力（即拉力）为：10～400N；收线线速度为：3～15m/min。

Claims

1.一种双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其包括以下步骤：

1）恒张力放线；

2）校直和清洗；

3）涂覆防氧化的材料；

4）双层聚酰亚胺薄膜绕包；

5）玻璃丝绕包；

6）浸渍漆；

7）烘炉烘烤；

8）涂覆胶粘剂层；

9）冷风冷却，在线检测电压，计米，恒张力收线。

2.如权利要求1所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述步骤4）中每一层聚酰亚胺薄膜绕包重叠分为45%～50%或者60%～66.67%两种方式；聚酰亚胺薄膜厚度为0.018～0.035mm；聚酰亚胺薄膜总绝缘厚度0.2～0.3mm，其单边厚度为0.1～0.15mm；聚酰亚胺薄膜的绕包节距偏差为0.05～0.55mm，聚酰亚胺薄膜的绕包张力控制范围为：14N～28N，线速度为3～4.5m/min；薄膜绕制采用同心式、偏心式两种。

3.如权利要求1所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述步骤5）中玻璃丝采用无碱玻璃纤维纱，250支纱或是360支纱；每一坨玻璃丝的拼丝根数为16～80根；玻璃丝绕制采用同心式或是偏心式。

4.如权利要求1所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述步骤6）浸渍漆工艺中，玻璃丝绝缘层浸渍漆，浸渍漆的耐温等级主要分为155级耐温等级和180级耐温等级，其中155级耐温等级的浸渍漆采用环氧类材料，180级耐温等级的浸渍漆采用乙苯醚类、聚酯改性有机硅类、硅氧烷类材料；并通过加热使其发生反应与玻璃丝融为一整体。

5.如权利要求4所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述155级环氧类浸渍漆在130±2℃、时间1小时测量的固体含量为：40～70%；用4号粘度计、在23±2℃时测量其粘度为：45～120s；在128～152℃下干燥时间不小于40分钟。

6.如权利要求4所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述180级乙苯醚或聚酯改性有机硅类浸渍漆在130±2℃、时间1小时测量的固体含量为：50±5%；用4号粘度计、在23±2℃时测量其粘度为：60～120s；在136～144℃下干燥时间不小于40分钟。

7.如权利要求1所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述步骤7）中，环境温度在10℃以下时，烘炉烘烤的炉温为200～410℃，环境温度为10～33℃时，烘炉烘烤的炉温为150～380℃，环境温度在33℃以上时，烘炉烘烤的炉温为140～340℃；自粘炉温为120～240℃。

8.如权利要求1所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述步骤8）中主要为酚醛缩醛有机硅类胶粘剂；在130±5℃、时间1小时测量的固体含量为：12～25% ；用4号粘度计、在23±2℃温度下测量粘度为：60～120 s；在130～120℃下干燥时间不小于30分钟。

9.如权利要求1所述的双亚胺绕包铜扁线的生产工艺，其特征在于所述聚酰亚胺薄膜绕包层次为2层，2层的绕包方向是同方向；玻璃丝绕包层次为2层，玻璃丝第一层和第二层绕包方向相反；总绝缘层厚度为0.36～0.40mm，其中双层聚酰亚胺薄膜绕包后的厚度范围为0.2～0.3mm，其中玻璃丝、浸渍漆、胶粘剂层三者合计厚度范围为0.06～0.2mm；线速度为3～4.5m/min。