一种带绝缘层的铜导线及其制备方法
技术领域
本发明涉及电气绝缘领域,特别涉及一种带绝缘层的铜导线及其制备方法。
背景技术
电线电缆在电气领域用途广泛。大部分电线电缆外都有固体绝缘层,固体绝缘层包括高分子、油纸、陶瓷和玻璃类,其中高分子绝缘层使用最为广泛。然而,高分子绝缘层耐热温度不高,通常能承受的温度低于220℃,若绝缘层的工作温度超过了本身的绝缘耐热温度,那么,绝缘材料便会迅速老化,以致无法使用,还可能造成安全隐患;此外,在生产高分子绝缘材料的过程中,会使用到苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂,这种生产环境极其不利于工人的身体健康。
发明内容
要解决的技术问题是:为了解决常用电线绝缘层材料的耐热温度低,以及生产过程中接触到苯、甲苯、二甲苯等致癌的有机溶剂的问题,提供一种耐热温度更高,更安全的带绝缘层的铜导线及其制备方法。
技术方案:为了解决上述问题,本发明提供了一种带绝缘层的铜导线,所述绝缘层包覆所述铜导线,所述绝缘层包括含锡层和SiC层。
优选的,所述含锡层为SnCu化合物。
优选的,所述SiC层包覆于所述含锡层外。
一种带绝缘层的铜导线的制备方法,包括如下步骤:
S1.预处理。铜导线预先超声处理,SiC粉末预先经改性剂处理后超声1小时后备用。
S2.第一次电镀。将经过预处理的铜导线放置于热锡溶液中,电镀处理时间为10~60min。
S3.第二次电镀。将经过第一次电镀后的铜导线,烘干后,放置于经处理的SiC溶液中,进行第二次电镀,电镀处理时间为30~120min。
优选的,所述SiC粉末为纳米尺度,平均粒径为50~100nm;所述SiC用改性剂为聚乙二醇或酒石酸。
优选的,所述锡溶液为氯化锡、硝酸锡或硫酸锡。
本发明具有以下有益效果:本发明提供了一种带绝缘层的铜导线及其制备方法,由于铜导线外的绝缘层为无机层,其中SiC的耐热温度高,能够显著提高绝缘层的耐热温度,并且使用电镀的方法将绝缘物质分级电镀在铜导线外,制备过程中不使用类似于苯的有机溶剂,可使得整个生产环境更安全,适合广泛使用。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种带绝缘层的铜导线,绝缘层包覆铜导线,绝缘层包括含锡层和SiC层,其中SiC层包覆于含锡层外,且含锡层为SnCu化合物。
一种带绝缘层的铜导线的制备方法,包括如下步骤:
S1.预处理。铜导线预先超声处理,SiC粉末(平均粒径约为50nm)预先经聚乙二醇处理后超声1小时后备用。
S2.第一次电镀。将经过预处理的铜导线放置于热氯化锡溶液中,电镀处理时间为10min。
S3.第二次电镀。将经过第一次电镀后的铜导线,烘干后,放置于经处理的SiC溶液中,进行第二次电镀,电镀处理时间为30min。经两次电镀处理后的带绝缘层的铜导线,通过烘干处理后,测得其耐热温度>500摄氏度,工作温度下的体积电阻率为1.9×1012Ω·m,满足行业标准值(≥1.0×1012Ω·m)。
实施例2
一种带绝缘层的铜导线,绝缘层包覆铜导线,绝缘层包括含锡层和SiC层,其中SiC层包覆于含锡层外,且含锡层为SnCu化合物。
一种带绝缘层的铜导线的制备方法,包括如下步骤:
S1.预处理。铜导线预先超声处理,SiC粉末(平均粒径约为100nm)预先经酒石酸处理后超声1小时后备用。
S2.第一次电镀。将经过预处理的铜导线放置于热硝酸锡溶液中,电镀处理时间为60min。
S3.第二次电镀。将经过第一次电镀后的铜导线,烘干后,放置于经处理的SiC溶液中,进行第二次电镀,电镀处理时间为120min。经两次电镀处理后的带绝缘层的铜导线,通过烘干处理后,测得其耐热温度>500摄氏度,工作温度下的体积电阻率为6.0×1012Ω·m,满足行业标准值(≥1.0×1012Ω·m)。
实施例3
一种带绝缘层的铜导线,绝缘层包覆铜导线,绝缘层包括含锡层和SiC层,其中SiC层包覆于含锡层外,且含锡层为SnCu化合物。
一种带绝缘层的铜导线的制备方法,包括如下步骤:
S1.预处理。铜导线预先超声处理,SiC粉末(平均粒径约为75nm)预先经聚乙二醇处理后超声1小时后备用。
S2.第一次电镀。将经过预处理的铜导线放置于热硫酸锡溶液中,电镀处理时间为35min。
S3.第二次电镀。将经过第一次电镀后的铜导线,烘干后,放置于经处理的SiC溶液中,进行第二次电镀,电镀处理时间为75min。经两次电镀处理后的带绝缘层的铜导线,通过烘干处理后,测得其耐热温度>500摄氏度,工作温度下的体积电阻率为3.7×1012Ω·m,满足行业标准值(≥1.0×1012Ω·m)。
实施例4
一种带绝缘层的铜导线,绝缘层包覆铜导线,绝缘层包括含锡层和SiC层,其中SiC层包覆于含锡层外,且含锡层为SnCu化合物。
一种带绝缘层的铜导线的制备方法,包括如下步骤:
S1.预处理。铜导线预先超声处理,SiC粉末(平均粒径约为60nm)预先经酒石酸处理后超声1小时后备用。
S2.第一次电镀。将经过预处理的铜导线放置于热氯化锡溶液中,电镀处理时间为30min。
S3.第二次电镀。将经过第一次电镀后的铜导线,烘干后,放置于经处理的SiC溶液中,进行第二次电镀,电镀处理时间为100min。经两次电镀处理后的带绝缘层的铜导线,通过烘干处理后,测得其耐热温度>500摄氏度,工作温度下的体积电阻率为4.6×1012Ω·m,满足行业标准值(≥1.0×1012Ω·m)。
实施例5
一种带绝缘层的铜导线,绝缘层包覆铜导线,绝缘层包括含锡层和SiC层,其中SiC层包覆于含锡层外,且含锡层为SnCu化合物。
一种带绝缘层的铜导线的制备方法,包括如下步骤:
S1.预处理。铜导线预先超声处理,SiC粉末(平均粒径约为80nm)预先经聚乙二醇处理后超声1小时后备用。
S2.第一次电镀。将经过预处理的铜导线放置于热硝酸锡溶液中,电镀处理时间为60min。
S3.第二次电镀。将经过第一次电镀后的铜导线,烘干后,放置于经处理的SiC溶液中,进行第二次电镀,电镀处理时间为45min。经两次电镀处理后的带绝缘层的铜导线,通过烘干处理后,测得其耐热温度>500摄氏度,工作温度下的体积电阻率为2.5×1012Ω·m,满足行业标准值(≥1.0×1012Ω·m)。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离发明原来的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。