CN111261341A - 一种耐高温高湿的漆包线生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温高湿的漆包线生产工艺，包括以下步骤，首先得到金属导线，然后进行清洗；然后采用改性聚酰亚胺漆在导线表面涂漆；烘烤固化后，再在导线表面涂润滑剂；收卷、储存，即可。本发明的耐高温高湿的漆包线生产工艺，采用改性聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，该改性聚酰亚胺漆中含有碳化硅粉末和纳米铝矾土，可以显著提升漆包线的耐高温性能，而加入改性富勒烯可以防止在涂漆厚度非常低的情况下，漆膜针孔、漆膜开裂等情况，从而影响漆包线的使用寿命；而最后加入尼龙自润滑高分子材料对烘烤后的导线进行润滑，不但可以耐摩擦、磨损效果好，而且可以有效提升耐高湿的性能。
Description
技术领域
本发明涉及漆包线技术领域，尤其涉及一种耐高温高湿的漆包线生产工艺。
背景技术
漆包线是绕组线的一个主要品种，由导体和绝缘层两部组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。但要生产出既符合标准要求，又满足客户要求的产品并不容易，它受原材料质量，工艺参数，生产设备，环境等因素影响，因此，各种漆包线的质量特性各不相同，但都具备机械性能，化学性能，电性能，热性能四大性能。
漆包线漆是应用于电工设备的不可缺少的电绝缘涂料，是控制电气设备经济技术指标和运行寿命的关键原料之一。随着时代的发展与科技的进步，在漆包线应用的很多领域大量出现大功率高负荷运行的电机，对漆包线的耐温等级提出了更高要求。比如，中国的高铁时速已达到300公里以上，各种交通工具速度的提升势必会对电机绕组的耐温性提出更高的要求，而核动力和宇宙空间技术的发展对漆包线更提出了苛刻的耐高温要求。进入数字化时代以来，各种电子产品，家用电器和仪表设备在广大家庭、生产部门和办公场所中日益普及，并且更新换代速度逐年加快，为漆包线带来可观市场。进入21世纪以来，我国漆包线虽然在产量上有很大突破，但主要集中于聚酯、聚氨酯和聚酯亚胺等耐热等级较低的品种，而高耐热等级的漆包线所占比重很小，大部分依赖于国外进口。为提高我国漆包线行业在国际的竞争力，有必要通过技术创新开发高耐温等级的漆包线漆，并且重视科技成果向产业化的及时转化。
目前市场上耐高温的漆包线已经非常普遍，耐温已经可以达到180℃以上，但是对同时满足耐高温高湿的漆包线研究较少，为了进一步拓展漆包线的应用范围，延长漆包线的使用寿命，本发明提出了一种耐高温高湿的漆包线生产工艺。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐高温高湿的漆包线生产工艺。
本发明的技术方案如下：
一种耐高温高湿的漆包线生产工艺，包括以下步骤：
A、熔炼金属或者合金，轧制、拉伸，得到所需厚度的金属导线；
B、用去离子水对金属导线进行清洗；
C、将聚酰胺酸溶液和扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液按比例混合后，400-600rpm搅拌15-25min；加入碳化硅粉末和纳米铝矾土，1500-2500rpm搅拌8-15min，加入异氰酸酯，继续搅拌15-20min，最后加入有机溶剂和改性富勒烯，调节固含量和粘度并研磨至10-40μm浆料，得到改性聚酰亚胺漆；
D、采用聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，涂漆后进行200-220℃烘烤10-15min，使涂漆固化；
E、通过润滑装置对烘烤后的导线表面涂润滑剂，由收线装置进行卷收处理，收卷后的漆包线运输至储存仓库储存，即可。
优选的，所述步骤A中，所述的金属导线为铜导线或者合金导线，进一步优选的，为铜导线。
优选的，所述的步骤C中，所述的聚酰胺酸溶液为固含量为8-15％的聚酰胺酸溶液；扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液为固含量为20-40％的扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液。
优选的，所述的步骤C中，所述的碳化硅粉末的粒径为10-50μm；所述的纳米铝矾土的粒径为50-80nm。
优选的，所述的步骤C中，所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮和乙酸乙酯中的任意一种或者多种的组合。
优选的，所述的步骤C中，所述的改性富勒烯为亲水性富勒烯衍生物；所述的亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：
其中R1，R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；
其中n取1到3之间的任意数。
优选的，所述的步骤C中，改性聚酰亚胺漆的固含量为8-12％，粘度值为100-120cps。
优选的，所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.005-0.006mm。
优选的，所述的步骤E中，所述的润滑剂为尼龙自润滑高分子材料；进一步优选的，所述的尼龙自润滑高分子材料为PA11。
优选的，所述的步骤E中，所述的润滑剂涂层的厚度为0.035-0.045mm。
本发明的有益之处在于：本发明的耐高温高湿的漆包线生产工艺，包括以下步骤，首先得到金属导线(铜导线或者合金导线)，然后进行清洗；然后采用改性聚酰亚胺漆在导线表面涂漆；烘烤固化后，再在导线表面涂润滑剂；收卷、储存，即可。本发明的耐高温高湿的漆包线生产工艺，采用改性聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，该改性聚酰亚胺漆中含有碳化硅粉末和纳米铝矾土，可以显著提升漆包线的耐高温性能，而加入改性富勒烯可以防止在涂漆厚度非常低的情况下，漆膜针孔、漆膜开裂等情况，从而影响漆包线的使用寿命；而最后加入尼龙自润滑高分子材料对烘烤后的导线进行润滑，不但可以耐摩擦、磨损效果好，而且可以有效提升耐高湿的性能。
具体实施方式
实施例1
一种耐高温高湿的漆包线生产工艺，包括以下步骤：
A、熔炼金属，轧制、拉伸，得到所需厚度的铜导线；
B、用去离子水对铜导线进行清洗；
C、将聚酰胺酸溶液和扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液按比例混合后，480rpm搅拌22min；加入碳化硅粉末和纳米铝矾土，1850rpm搅拌13min，加入异氰酸酯，继续搅拌18min，最后加入甲苯和改性富勒烯，调节固含量和粘度并研磨至10-40μm浆料，得到改性聚酰亚胺漆；
D、采用聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，涂漆后进行210℃烘烤12min，使涂漆固化；
E、通过润滑装置对烘烤后的导线表面涂润滑剂，由收线装置进行卷收处理，收卷后的漆包线运输至储存仓库储存，即可。
所述的步骤C中，所述的聚酰胺酸溶液为固含量为12％的聚酰胺酸溶液；扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液为固含量为28％的扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液。
所述的步骤C中，所述的碳化硅粉末的粒径为10-50μm；所述的碳化硅粉末的加入量为改性聚酰亚胺漆总重量的1.8％。所述的纳米铝矾土的粒径为50-80nm；所述的碳化硅粉末的加入量为改性聚酰亚胺漆总重量的0.15％。
所述的步骤C中，所述的改性富勒烯为亲水性富勒烯衍生物；所述的亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：
其中R1，R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；
其中n取1到3之间的任意数。
所述的步骤C中，改性聚酰亚胺漆的固含量为8.5％，粘度值为105cps。
所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.0055mm±0.0002mm。
所述的步骤E中，所述的润滑剂为尼龙自润滑高分子材料；所述的尼龙自润滑高分子材料为PA11。
所述的步骤E中，所述的润滑剂涂层的厚度为0.040mm。
实施例2
一种耐高温高湿的漆包线生产工艺，包括以下步骤：
A、熔炼金属，轧制、拉伸，得到所需厚度的铜导线；
B、用去离子水对铜导线进行清洗；
C、将聚酰胺酸溶液和扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液按比例混合后，600rpm搅拌15min；加入碳化硅粉末和纳米铝矾土，2500rpm搅拌8min，加入异氰酸酯，继续搅拌20min，最后加入丙酮和改性富勒烯，调节固含量和粘度并研磨至10-40μm浆料，得到改性聚酰亚胺漆；
D、采用聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，涂漆后进行220℃烘烤10min，使涂漆固化；
E、通过润滑装置对烘烤后的导线表面涂润滑剂，由收线装置进行卷收处理，收卷后的漆包线运输至储存仓库储存，即可。
所述的步骤C中，所述的聚酰胺酸溶液为固含量为15％的聚酰胺酸溶液；扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液为固含量为40％的扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液。
所述的步骤C中，所述的碳化硅粉末的粒径为10-50μm；所述的碳化硅粉末的加入量为改性聚酰亚胺漆总重量的1.2％。所述的纳米铝矾土的粒径为50-80nm；所述的碳化硅粉末的加入量为改性聚酰亚胺漆总重量的0.2％。
所述的步骤C中，所述的改性富勒烯为亲水性富勒烯衍生物；所述的亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：
其中R1，R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；
其中n取1到3之间的任意数。
所述的步骤C中，改性聚酰亚胺漆的固含量为12％，粘度值为120cps。
所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.006mm±0.0002mm。
所述的步骤E中，所述的润滑剂为尼龙自润滑高分子材料；所述的尼龙自润滑高分子材料为PA11。
所述的步骤E中，所述的润滑剂涂层的厚度为0.045mm。
实施例3
一种耐高温高湿的漆包线生产工艺，包括以下步骤：
A、熔炼金属，轧制、拉伸，得到所需厚度的铜导线；
B、用去离子水对铜导线进行清洗；
C、将聚酰胺酸溶液和扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液按比例混合后，400rpm搅拌25min；加入碳化硅粉末和纳米铝矾土，1500rpm搅拌15min，加入异氰酸酯，继续搅拌15min，最后加入有机溶剂和改性富勒烯，调节固含量和粘度并研磨至10-40μm浆料，得到改性聚酰亚胺漆；
D、采用聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，涂漆后进行200℃烘烤15min，使涂漆固化；
E、通过润滑装置对烘烤后的导线表面涂润滑剂，由收线装置进行卷收处理，收卷后的漆包线运输至储存仓库储存，即可。
所述的步骤C中，所述的聚酰胺酸溶液为固含量为8％的聚酰胺酸溶液；扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液为固含量为20％的扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液。
所述的步骤C中，所述的碳化硅粉末的粒径为10-50μm；所述的碳化硅粉末的加入量为改性聚酰亚胺漆总重量的2.5％。所述的纳米铝矾土的粒径为50-80nm；所述的碳化硅粉末的加入量为改性聚酰亚胺漆总重量的0.1％。
所述的步骤C中，所述的有机溶剂为甲苯和二甲苯质量比1:1的混合物。
所述的步骤C中，所述的改性富勒烯为亲水性富勒烯衍生物；所述的亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：
其中R1，R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；
其中n取1到3之间的任意数。
所述的步骤C中，改性聚酰亚胺漆的固含量为8％，粘度值为100cps。
所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.005mm±0.0002mm。
所述的步骤E中，所述的润滑剂为尼龙自润滑高分子材料；所述的尼龙自润滑高分子材料为PA11。
所述的步骤E中，所述的润滑剂涂层的厚度为0.035mm。
对比例1
将实施例1中的亲水性富勒烯衍生物替换为足球烯C60，其余配比和制备方法不变，所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.0055mm±0.0018mm。
对比例2
将实施例1中的亲水性富勒烯衍生物去除，其余配比和制备方法不变，所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.0055mm±0.0023mm。
根据GB/T109.220QY-1/240对实施例1-3和对比例1-2的漆包线性能进行测试，具体测试结果见表1。
表1：漆包线性能测试结果；
以下对实施例1-3和对比例1-2的漆包线进行高温高湿测试，测试方法如下：采用以上漆包线制成的灯在温度85℃，湿度85％R.H.的条件下，测试是否在此条件下漆包线是否可以连续点亮达到274个小时，如果可以连续点亮274个小时，则为测试合格；无法连续点亮274个小时，则为测试不合格，具体测试结果见表2。
表2：漆包线高温高湿性能测试结果；
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 高温高湿测试 | 合格 | 合格 | 合格 | 不合格 | 不合格 |
由以上测试数据可以知道，本发明中加入亲水性富勒烯衍生物，可以显著提升漆包线的耐高温高湿性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、熔炼金属或者合金，轧制、拉伸，得到所需厚度的金属导线；
B、用去离子水对金属导线进行清洗；
C、将聚酰胺酸溶液和扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液按比例混合后，400-600rpm搅拌15-25min；加入碳化硅粉末和纳米铝矾土，1500-2500rpm搅拌8-15min，加入异氰酸酯，继续搅拌15-20min，最后加入有机溶剂和改性富勒烯，调节固含量和粘度并研磨至10-40μm浆料，得到改性聚酰亚胺漆；
D、采用聚酰亚胺漆对导线进行表面涂漆，涂漆后进行200-220℃烘烤10-15min，使涂漆固化；
E、通过润滑装置对烘烤后的导线表面涂润滑剂，由收线装置进行卷收处理，收卷后的漆包线运输至储存仓库储存，即可。
2.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述步骤A中，所述的金属导线为铜导线或者合金导线；进一步优选的，为铜导线。
3.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤C中，所述的聚酰胺酸溶液为固含量为8-15％的聚酰胺酸溶液；扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液为固含量为20-40％的扩链型双马来酰亚胺预聚物溶液。
4.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤C中，所述的碳化硅粉末的粒径为10-50μm；所述的纳米铝矾土的粒径为50-80nm。
5.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤C中，所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮和乙酸乙酯中的任意一种或者多种的组合。
6.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤C中，所述的改性富勒烯为亲水性富勒烯衍生物；所述的亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：
其中R1，R2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；
其中n取1到3之间的任意数。
7.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤C中，改性聚酰亚胺漆的固含量为8-12％，粘度值为100-120cps。
8.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤D中，涂漆固化后，改性聚酰亚胺漆层的厚度为0.005-0.006mm。
9.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤E中，所述的润滑剂为尼龙自润滑高分子材料；进一步优选的，所述的尼龙自润滑高分子材料为PA11。
10.如权利要求1所述的耐高温高湿的漆包线生产工艺，其特征在于，所述的步骤E中，所述的润滑剂涂层的厚度为0.035-0.045mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A production process of enameled wire with high temperature and humidity resistance Effective date of registration: 20220708 Granted publication date: 20210917 Pledgee: Nanxun Rural Commercial Bank of Zhejiang, Limited by Share Ltd. Pledgor: ZHEJIANG SANXING ELECTRICAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022330001312 |