CN106935317A - 一种复合绝缘电线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合绝缘电线及其制造方法。根据本发明实施例的双绝缘层电线由金属导体、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝层组成。与现有技术相比，根据本发明实施例的制造方法采用聚酯层作为电线的第一绝缘层，采用聚酰胺作为电线的第二绝缘层，采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、乙二酸、ε‑己内酰胺、对苯二甲酸(PTA)、6‑氨基己酸、钛酸丁酯制备改性聚酰胺材料，作为电线的第三绝缘层，从而制备复合绝缘电线。根据本发明实施例的复合绝缘电线的制造方法，可以克服自粘漆对绝缘层破坏的不足，通过更简便的工艺获得性能更优良的自粘型绝缘线产品。

Description

一种复合绝缘电线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电线及其制备方法，尤其涉及一种复合绝缘电线及其制备方法。
背景技术
自粘型绝缘线是一种高频变压器用的重要电磁线产品，最早引用自粘型漆包绕组线的自粘漆及其制作工艺，但在生产过程中，三层绝缘线和漆包线有着本质的区别，漆包线的绝缘漆是热固性的，而三层绝缘线却是热塑性的。在自粘漆的涂覆过程中，自粘漆的溶剂对三层绝缘线的外皮有一定的伤害，导致较高的产品合格率。如何采用热塑性自粘绝缘层代替溶剂漆，通过更简便的工艺获得性能更优良的自粘型绝缘线产品，具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种复合绝缘电线及其制备方法。
根据本发明的一方面，一种复合绝缘电线由内向往依次包括金属导体、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，其中，所述第一绝缘层由聚酯挤包制得，所述第二绝缘层由聚酰胺挤包制得，所述第三绝缘层按重量份包含以下组分：聚四氢呋喃醚二醇50-90份、聚乙二醇30-50份、聚丙二醇40-60份、乙二酸20-35份、ε-己内酰胺130-230份、对苯二甲酸80份、6-氨基己酸10-15份、钛酸丁酯8-12份。
根据本发明的示例性实施例，所述金属导体为退火铜导体。
根据本发明的示例性实施例，所述第三绝缘层的最低软化击穿温度为850℃，最小体积电阻率为13×1016Ω·cm，最小电气强度为330MV/m。
根据本发明的另一方面，一种复合绝缘电线的制备方法包括：
在金属导体外挤包聚酯，形成第一绝缘层；
在所述第一绝缘层外挤包聚酰胺，形成第二绝缘层；以及
按重量份将聚四氢呋喃醚二醇50-90份、聚乙二醇30-50份、聚丙二醇40-60份、乙二酸20-35份、ε-己内酰胺130-230份、对苯二甲酸80份、6-氨基己酸10-15份、钛酸丁酯8-12份共混形成反应体系，向反应体系中通入惰性气体，并使反应体系进行第一阶段升温后，停止通入惰性气体，继续进行第二阶段升温后，通入CO2进行冷却，得到改性聚酰胺物料；对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒，得到改性聚酰胺绝缘料颗粒；采用改性聚酰胺绝缘料颗粒在所述第二绝缘层外进行挤包，形成第三绝缘层。
根据本发明的示例性实施例，采用退火铜导体作为金属导体。
根据本发明的示例性实施例，所述惰性气体为氩气。
根据本发明的示例性实施例，采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒。
根据本发明的示例性实施例，采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行挤出时的温度为200-280℃。
根据本发明的示例性实施例，所述第一阶段升温包括以5℃/min的速率升温至180℃，保持30-50min。
根据本发明的示例性实施例，所述第二阶段升温包括以10℃/min的速率升温至280℃，保持1-1.2h。
与现有技术相比，本发明的实施例克服了自粘漆对绝缘层破坏的不足，根据本发明实施例的复合绝缘电线，采用热塑性自粘绝缘层代替溶剂漆，通过更简便的工艺获得性能更优良的自粘型绝缘线产品。
附图说明
图1为根据本发明的结构示意图。
图中，1-金属导体，2-第一绝缘层，3-第二绝缘层，4-第三绝缘层。
具体实施方式
为使本发明技术方案和优点更加清楚，通过以下几个具体实施例对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1、采用退火状态的铜(即，退火铜导体)作为金属导体1。
2、在退火铜导体外挤塑包覆聚酯层作为第一绝缘层2。
3、在第一绝缘层外挤塑包覆聚酰胺层作为第二绝缘层3。
4、按重量份将聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)50份、聚乙二醇(PEG)30份、聚丙二醇(PPG)50份、乙二酸25份、ε-己内酰胺(CPL)150份、对苯二甲酸(PTA)80份、6-氨基己酸10份、钛酸丁酯8份，共混形成反应体系，向共混反应体系中通入氩气，并使反应体系以5℃/min的速率升温至180℃，保持30min，停止通入氩气，继续以10℃/min的速率升温至280℃，保持1h后，通入0℃的CO2进行冷却，得到改性聚酰胺物料；采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒，得到改性聚酰胺绝缘料颗粒；挤出温度为250℃。采用改性聚酰胺绝缘料颗粒进行挤出，对第二绝缘层进行包覆，形成第三绝缘层4，从而得到复合绝缘电线。
根据本发明的实施例，所述第三绝缘层的最低软化击穿温度为820℃，最小体积电阻率为12×1016Ω·cm，最小电气强度为300MV/m。
实施例2
1、采用退火状态的铜作为金属导体1。
2、在退火铜导体外挤塑包覆聚酯层作为第一绝缘层2。
3、在第一绝缘层外挤塑包覆聚酰胺层作为第二绝缘层3。
4、按重量份将聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)80份、聚乙二醇(PEG)45份、聚丙二醇(PPG)55份、乙二酸30份、ε-己内酰胺(CPL)200份、对苯二甲酸(PTA)80份、6-氨基己酸13份、钛酸丁酯11份，共混形成反应体系，向共混反应体系中通入氩气，并使反应体系以5℃/min的速率升温至180℃，保持50min，停止通入氩气，继续以10℃/min的速率升温至280℃，保持1.2h后，通入0℃的CO2进行冷却，得到改性聚酰胺物料；采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒，得到改性聚酰胺绝缘料颗粒；挤出温度为255℃。采用改性聚酰胺绝缘料颗粒进行挤出，对第二绝缘层进行包覆，形成第三绝缘层4，从而得到复合绝缘电线。
根据本发明的实施例，所述第三绝缘层的最低软化击穿温度为850℃，最小体积电阻率为13×1016Ω·cm，最小电气强度为330MV/m。
本领域技术人员不难理解，第一次升温时还可以通入氩气以外的其他惰性气体。
实施例3
1、采用退火状态的铜作为金属导体1。
2、在退火铜导体外挤塑包覆聚酯层作为第一绝缘层2。
3、在第一绝缘层外挤塑包覆聚酰胺层作为第二绝缘层3。
4、按重量份将聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)90份、聚乙二醇(PEG)50份、聚丙二醇(PPG)60份、乙二酸35份、ε-己内酰胺(CPL)230份、对苯二甲酸(PTA)80份、6-氨基己酸15份、钛酸丁酯12份，共混形成反应体系，向共混反应体系中通入氩气，并使反应体系以5℃/min的速率升温至180℃，保持50min，停止通入氩气，继续以10℃/min的速率升温至280℃，保持1.2h后，通入0℃的CO2进行冷却，得到改性聚酰胺物料；采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒，得到改性聚酰胺绝缘料颗粒；挤出温度为280℃。采用改性聚酰胺绝缘料颗粒进行挤出，对第二绝缘层进行包覆，形成第三绝缘层4，从而得到复合绝缘电线。
根据本发明的实施例，所述第三绝缘层的最低软化击穿温度为850℃，最小体积电阻率为12×1016Ω·cm，最小电气强度为315MV/m。
此外，根据本发明的示例性实施例，从图1可见，第一绝缘层2的厚度大于第三绝缘层4的厚度，第三绝缘层4的厚度大于第二绝缘层3的厚度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合绝缘电线，其特征在于，所述复合绝缘电线由内向往依次包括金属导体、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，其中，所述第一绝缘层由聚酯挤包制得，所述第二绝缘层由聚酰胺挤包制得，所述第三绝缘层按重量份包含以下组分：聚四氢呋喃醚二醇50-90份、聚乙二醇30-50份、聚丙二醇40-60份、乙二酸20-35份、ε-己内酰胺130-230份、对苯二甲酸80份、6-氨基己酸10-15份、钛酸丁酯8-12份。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘电线，其特征在于，所述金属导体为退火铜导体。
3.根据权利要求1所述的复合绝缘电线，其特征在于，所述第三绝缘层的最低软化击穿温度为850℃，最小体积电阻率为13×1016Ω·cm，最小电气强度为330MV/m。
4.一种复合绝缘电线的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在金属导体外挤包聚酯，形成第一绝缘层；
在所述第一绝缘层外挤包聚酰胺，形成第二绝缘层；以及
按重量份将聚四氢呋喃醚二醇50-90份、聚乙二醇30-50份、聚丙二醇40-60份、乙二酸20-35份、ε-己内酰胺130-230份、对苯二甲酸80份、6-氨基己酸10-15份、钛酸丁酯8-12份共混形成反应体系，向反应体系中通入惰性气体，并使反应体系进行第一阶段升温后，停止通入惰性气体，继续进行第二阶段升温后，通入CO2进行冷却，得到改性聚酰胺物料；对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒，得到改性聚酰胺绝缘料颗粒；采用改性聚酰胺绝缘料颗粒在所述第二绝缘层外进行挤包，形成第三绝缘层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用退火铜导体作为金属导体。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行塑化、挤出和造粒。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用双螺杆挤出机对改性聚酰胺物料进行挤出时的温度为200-280℃。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一阶段升温包括以5℃/min的速率升温至180℃，保持30-50min。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二阶段升温包括以10℃/min的速率升温至280℃，保持1-1.2h。
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