CN103515031B - 双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺，包括如下步骤：(1)线坯经过压力加工拉制而成裸导体芯线；(2)裸导体芯线经60～80℃的纯净水清洗，以180～360m/min的速度引入退火炉中进行保护性光亮退火；(3)用60～80℃的纯净水快速冷却裸导体芯线表面，再拭除裸导体芯线表面水分，然后通过烘干箱吹干；(4)将裸导体芯线以180～360m/min的速度引入到烘炉涂漆区，通过毛毡或模具先涂敷底涂层，再涂敷面涂层；所述底涂层采用耐热性聚氨酯树脂，所述面涂层采用自润滑的改性聚氨酯树脂；(5)漆包线出烘炉后冷却。本发明所提供的生产工艺具有生产工艺简单、产品参数稳定的优点，且能减小漆膜偏芯度，有利于后续实现高速绕线。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘电线电缆，特别是涉及一种双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺。
背景技术
目前，传统的漆包线生产是将溶剂绝缘漆利用毛毡或模具涂敷在导体表面，然后在烘炉内高温烘焙使绝缘漆溶剂挥发并交联固化，再在漆膜表面涂上一薄层液体或固体润滑油。在涂润滑油过程中，润滑油与漆膜表面为物理吸附作用，由于物理吸附作用弱，容易在高速绕线时被甩出或残留在线圈内，导致作业现场环境污染，也可能影响线圈的电气可靠性和稳定性。
发明内容
针对上述现有技术现状，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种生产工艺简单、产品参数稳定的双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺，且能减小漆膜偏芯度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺，包括如下步骤：
(1)线坯经过压力加工拉制而成所要求尺寸的裸导体芯线；
(2)裸导体芯线经60～80℃的纯净水清洗，以180～360m/min的速度引入退火炉中进行保护性光亮退火；
(3)用60～80℃的纯净水快速冷却裸导体芯线表面，再拭除裸导体芯线表面水分，然后通过烘干箱吹干；
(4)将裸导体芯线以180～360m/min的速度引入到烘炉涂漆区，通过毛毡或模具先涂敷底涂层，再涂敷面涂层；所述底涂层采用粘度为36～200mPa.s的耐热性聚氨酯树脂，所述面涂层采用粘度为30～50mPa.s的自润滑改性聚氨酯树脂；
(5)漆包线出烘炉后冷却，即得双涂层自润滑聚氨酯漆包线。
在其中一个实施例中，步骤(3)中，所述烘干箱的烘干温度为200～300℃。
在其中一个实施例中，步骤(3)中，所述底涂层的厚度为2种或3种漆膜厚度。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，所述底涂层依漆膜厚度利用毛毡或模具反复涂敷4～20次，每涂一次烘焙一次。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，所述面涂层是由接枝或均相混合比例为0.15％～5.0％wt大分子聚酯、聚乙烯或聚四氟乙烯内部润滑材料的耐热性聚氨酯绝缘漆。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，所述面涂层的厚度为1μm至3μm。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，所述面涂层利用毛毡或模具反复涂敷1～3次，每涂一次烘焙一次。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，烘焙温度为350～500℃。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，所述底涂层和面涂层的烘焙过程在同一烘炉中完成，或者分别在两个烘炉中进行。
与现有技术相比，本发明所提供的双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺具有以下有益效果：
(1)通过选择合适的芯线速度、面涂层和底涂层粘度、烘炉的温度以及涂敷道数，使得所生产的漆包线偏芯度小，有利于后续实现高速绕线；
(2)压力加工后裸导体芯线直接涂漆，不需经过半成品收线、再放线工序，目的是使裸导体芯线表面污染或缺陷最少，保证了产品电性能和热性能的均匀一致；
(3)底涂层和面涂层采用特性相同或相近的聚氨酯绝缘漆，不用考虑使用非同类绝缘漆导致的漆膜相容性差异，从而确保了漆膜厚度的全长度均匀性和连续稳定性；
(4)面涂层采用含集肤性润滑材料的聚氨酯绝缘漆，烘焙过程中润滑材料自主聚集在漆包线表面，漆包线成品表面不用再涂润滑油，适合各种高速绕线作业，减少了润滑剂的消耗和浪费，同时也确保了生产现场的清洁卫生；
(5)裸导体经退火热处理后，用60～80℃快速冷却导体表面，然后在导体表面涂上绝缘漆，快速利用圆截面上漆液的拉圆作用，有利于绝缘漆在导体表面的湿润铺展，漆液溶剂在烘炉中有序挥发和交联固化，形成附着性极佳的漆膜，漆膜连续性和盐水针孔极少。
附图说明
图1为本发明实施例一所生产的漆包线的横切面分析结果图。
具体实施方式
下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例的双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺包括如下步骤：
(1)将铜线坯经过压力加工拉制而成所要求尺寸的裸铜线，模具尺寸的选择按产品导体截面积由拉丝机塔轮设计速比逐次递算得出。
(2)裸铜线经60～80℃的纯净水清洗，以180m/min的速度引入退火炉中进行保护性光亮退火。
(3)用60～80℃的纯净水快速冷却裸铜线表面，再用海绵拭除裸铜线表面水分，然后通过烘干箱吹干裸铜线表面残留的吸附水分。
(4)经清洗、退火、烘干的裸铜线，以180m/min的速度引入到烘炉涂漆区，通过毛毡或模具先涂敷底涂层，再涂敷面涂层，经烘炉高温烘焙绝缘漆发生交联，均匀地附着在裸铜线上。
所述底涂层采用粘度为36mPa.s耐热性聚氨酯树脂，优选的，所述底涂层的厚度为2种或3种漆膜厚度。优选的，所述底涂层依漆膜厚度利用毛毡或模具反复涂敷4～20次。
所述面涂层采用粘度为40mPa.s自润滑改性聚氨酯树脂。优选的，所述面涂层是由接枝或均相混合比例为0.15％wt多聚乙二酸甘油酯内部润滑材料的耐热性聚氨酯绝缘漆。优选的，所述面涂层的厚度为1μm至3μm。优选的，所述面涂层利用毛毡或模具反复涂敷1～3次。优选的，所述面涂层的烘焙温度为350℃。面涂层经烘焙、冷却而形成性能优良与外表面富集润滑材料的光洁绝缘层。
所述底涂层和面涂层的烘焙过程均可在同一烘炉中完成，亦可选择在两个烘炉中进行。
(5)漆包线出烘炉后室温风冷，经过在线检测装置监测完成外径和漆膜连续性，然后自动卷在收线轴上，形成漆包线成品。
采用本发明工艺生产的该漆包线应用于绕制各类汽车继电器、点火线圈、液/气介质泵、微特电机、电子标签、震动马达等线圈绕组，性能稳定，安全可靠。
实施例二
(1)将铜线坯经过压力加工拉制而成所要求尺寸的裸铜线，模具尺寸的选择按产品导体截面积由拉丝机塔轮设计速比逐次递算得出。
(2)裸铜线经60～80℃的纯净水清洗，以250m/min的速度引入退火炉中进行保护性光亮退火。
(3)用60～80℃的纯净水快速冷却裸铜线表面，再用海绵拭除裸铜线表面水分，然后通过烘干箱吹干裸铜线表面残留的吸附水分。
(4)经清洗、退火、烘干的裸铜线，以250m/min的速度引入到烘炉涂漆区，通过毛毡或模具先涂敷底涂层，再涂敷面涂层，经烘炉高温烘焙绝缘漆发生交联，均匀地附着在裸铜线上。
所述底涂层采用粘度为60mPa.s耐热性聚氨酯树脂，优选的，所述底涂层的厚度为2种或3种漆膜厚度。优选的，所述底涂层依漆膜厚度利用毛毡或模具反复涂敷4～20次。
所述面涂层采用粘度为30mPa.s自润滑改性聚氨酯树脂。优选的，所述面涂层是由接枝或均相混合比例为5.0％wt聚乙烯内部润滑材料的耐热性聚氨酯绝缘漆。优选的，所述面涂层利用毛毡或模具反复涂敷1～3次。优选的，所述面涂层的烘焙温度为450℃。面涂层经烘焙、冷却而形成性能优良与外表面富集润滑材料的光洁绝缘层。
所述底涂层和面涂层的烘焙过程均可在同一烘炉中完成，亦可选择在两个烘炉中进行。
(5)漆包线出烘炉后室温风冷，经过在线检测装置监测完成外径和漆膜连续性，然后自动卷在收线轴上，形成漆包线成品。
实施例三
(1)将铜线坯经过压力加工拉制而成所要求尺寸的裸铜线，模具尺寸的选择按产品导体截面积由拉丝机塔轮设计速比逐次递算得出。
(2)裸铜线经60～80℃的纯净水清洗，以360m/min的速度引入退火炉中进行保护性光亮退火。
(3)用60～80℃的纯净水快速冷却裸铜线表面，再用海绵拭除裸铜线表面水分，然后通过烘干箱吹干裸铜线表面残留的吸附水分。
(4)经清洗、退火、烘干的裸铜线，以360m/min的速度引入到烘炉涂漆区，通过毛毡或模具先涂敷底涂层，再涂敷面涂层，经烘炉高温烘焙绝缘漆发生交联，均匀地附着在裸铜线上。
所述底涂层采用粘度为200mPa.s耐热性聚氨酯树脂，优选的，所述底涂层的厚度为2种或3种漆膜厚度。优选的，所述底涂层依漆膜厚度利用毛毡或模具反复涂敷4～20次。
所述面涂层采用粘度为50mPa.s自润滑改性聚氨酯树脂。优选的，所述面涂层是由接枝或均相混合比例为2.0％wt聚四氟乙烯内部润滑材料的耐热性聚氨酯绝缘漆。优选的，所述面涂层利用毛毡或模具反复涂敷1～3次。优选的，所述面涂层的烘焙温度为500℃。面涂层经烘焙、冷却而形成性能优良与外表面富集润滑材料的光洁绝缘层。
所述底涂层和面涂层的烘焙过程均可在同一烘炉中完成，亦可选择在两个烘炉中进行。
(5)漆包线出烘炉后室温风冷，经过在线检测装置监测完成外径和漆膜连续性，然后自动卷在收线轴上，形成漆包线成品。
将上述实施例一生产的漆包线进行切片检验，结果参见图1。从产品横切面分析结果看出，通过本发明实施例生产的漆包线的漆膜厚度最大值与最小值的比值不大于1.5，高于行业水平2.0。由此可见，本发明实施例所生产的漆包线偏芯度小，因此有利于后续实现高速绕线。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种双涂层自润滑聚氨酯漆包线的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)线坯经过压力加工拉制而成所要求尺寸的裸导体芯线；
(2)裸导体芯线经60～80℃的纯净水清洗，以250～360m/min的速度引入退火炉中进行保护性光亮退火；
(3)用60～80℃的纯净水快速冷却裸导体芯线表面，再拭除裸导体芯线表面水分，然后通过烘干箱吹干；
(4)将裸导体芯线以250～360m/min的速度引入到烘炉涂漆区，通过毛毡或模具先涂敷底涂层，再涂敷面涂层；所述底涂层采用粘度为60～200mPa.s的耐热性聚氨酯树脂，所述面涂层采用粘度为30～50mPa.s的自润滑改性聚氨酯树脂；
(5)漆包线出烘炉后冷却，即得双涂层自润滑聚氨酯漆包线。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述烘干箱的烘干温度为200～300℃。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述底涂层的厚度为2种或3种漆膜厚度。
4.根据权利要求3所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述底涂层依漆膜厚度利用毛毡或模具反复涂敷4～20次，每涂一次烘焙一次。
5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述面涂层是由接枝或均相混合比例为0.15％～5.0％wt大分子聚酯、聚乙烯或聚四氟乙烯内部润滑材料的耐热性聚氨酯绝缘漆。
6.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述面涂层的厚度为1μm至3μm。
7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述面涂层利用毛毡或模具反复涂敷1～3次，每涂一次烘焙一次。
8.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述面涂层的烘焙温度为350～500℃。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述底涂层和面涂层的烘焙过程在同一烘炉中完成，或者分别在两个烘炉中进行。
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