CN114156015A - 一种包塑母线的制备系统及其制得的包塑母线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包塑母线的制备系统，包括传送带，以及按照传送带传送方向依次设置的表面粗糙化装置、预热装置、包塑装置和冷却装置。本发明还公开使用上述制备系统制得的包塑母线。本发明提供的包塑母线的制备系统，其中的表面粗糙化装置对导体的表面进行粗糙化处理，提高后续树脂和导体之间的附着力；预热装置使得导体表面生成氧化薄膜，可阻止空气中的氧与导体的进一步的氧化反应，同时由于导体吸热机理及树脂材料的不导热特性，控制预热温度，防止树脂与导体间产生气泡，然后进行包覆树脂材料并冷却使得树脂材料结晶，最终得到树脂层和导体附着紧密的包塑母线。本发明得到的包塑母线弯折过程中不会产生皱折、反白。

Description

一种包塑母线的制备系统及其制得的包塑母线
技术领域
本发明涉及母线制备领域，具体涉及一种包塑母线的制备系统及其制得的包塑母线。
背景技术
母线包塑线材，是一种应用于配电或供电系统中的导电流主回路上的高性能绝缘线材，其优良的载流量(传输电流)、电气防护性能、阻燃性、以及耐加工性能、连接固定性能等，被广泛用于大功率、大电流、耐压、低损耗并具有防护的电能量传输及设备级别的电气导通上。例如:新能源汽车中的:电池模块电能传输、新能源供电中的:太阳能多晶板连接、风力发电机电气导通，轨道交通中的:高铁、轨道设备电力传输、牵引电机电气连接、电能交换中的:变压器、电箱、充电桩等产品领域。
目前，母线包塑线材工艺中多以喷塑硬绝缘或浸塑、注塑软绝缘为主。母线包塑绝缘线材的制造方法有如下几种方法:将裸母线预折弯并裁切至所需的形状、长度后，再于成型好的裸母线外表上喷塑、热压硬绝缘材或浸塑、注塑软绝缘材。如此的传统制造方法，因工艺非连续性，属于每件产品均为特制模式，无法有效大量生产，且某些喷塑、浸塑工艺本身不环保。随着技术的进步和要求的提高，挤塑(押出)软绝缘线材渐渐取代前述几种工艺的母线绝缘包塑线材。但是现有的押出方法中，树脂层和导体附着不够紧密，母线在弯曲时会发生皱褶、反白现象,同时树脂在押出时和导体接触,容易产生气泡,影响后续线材的性能。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于挤塑押出工艺存在的问题，从而提供一种包塑母线的制备系统及其制得的包塑母线。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种包塑母线的制备系统，包括，传送带，以及按照传送带传送方向依次设置的，
表面粗糙化装置，用于将导体的表面进行粗糙化处理；
预热装置，用于对包塑前的导体进行预热；
包塑装置，用于将树脂层包覆在导体上，得到包塑母线；
冷却装置，用于冷却包塑母线并控制树脂层结晶。
进一步地，所述表面粗糙化装置包括预粗糙化组件和二次粗糙化组件。
所述预粗糙化组件和二次粗糙化组件之间还包括清洗组件和矫直组件。
优选地，所述预粗糙化组件为被动压轮，所述二次粗糙化组件为等离子表面处理机或激光雕刻机。
所述冷却装置包括按照传送带传送方向依次设置的冷风冷却机、热水槽和冷水槽。
进一步地，所述包塑装置包括树脂押出机和热处理组件。
优先地，所述热处理组件为热风机或者电磁螺纹管加热器。
进一步地，还包括，设置在传送带传送方向起始端的导体供应装置，用于为整个系统提供待处理的导体；
依次设置在传送带传送方向末端的，
裁切装置，用于裁剪冷却后的包塑母线；
在线检测装置，用于检测包塑母线的质量，包括高频火花机、外径测微器、超声波偏心仪等；
收卷装置，用于收卷得到的包塑母线成品。
本发明还提供一种包塑母线，由上述的制备系统制得。
本发明导体材质可以由铜、铝、无氧铜、退火铜银合金、无氧铜银合金、镀镍铜或任何合适的导电材料形成，其横截面为矩形，宽边长15-30mm，厚度2-6mm，单边包塑层厚度为40-100μm，用于包塑的树脂可选择聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚十二内酰胺(PA12)、聚ω-氨基十一酰(PA11)、聚苯硫醚(PPS)或聚亚苯基砜树脂(PPSU)。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的包塑母线的制备系统，其中的表面粗糙化装置对导体的表面进行粗糙化处理，提高后续树脂和导体之间的附着力；预热装置使得导体表面生成氧化薄膜，可阻止空气中的氧与导体的进一步的氧化反应，同时由于导体吸热机理及树脂材料的不导热特性，控制预热温度，防止树脂与导体间产生气泡，然后进行包覆树脂材料并冷却使得树脂材料结晶，最终得到树脂层和导体附着紧密的包塑母线。
2、本发明表面粗糙化装置分为两次粗糙化，两者同时在线使用，可确保树脂层与导体之间剥离力在50N以上，便可保证母线在弯曲时树脂层不会发生皱褶现象。
3、本发明表面粗糙化装置内的清洗组件去除导体表面上前加工附着的油渍，矫直组件可以将导体进行矫正整直。
4、本发明冷却装置包括了冷风冷却机、热水槽和冷水槽，使得树脂层可以梯度降温，根据不同的树脂材料，使其推迟结晶时间，让其高分子聚合物结晶度不要太高，如此可获得所需的树脂层柔韧特性，同时防止产生气泡。
5、本发明包塑装置中的热处理组件选择热风机或者电磁螺纹管加热器，容易控制其热处理温度，便于控制树脂的结晶化温度和时间。
6、本发明得到的包塑母线树脂层和导体之间的附着能力强，弯折过程中不会产生皱折、反白。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例1中提供的包塑母线的制备系统的结构图；
图2为本发明的实施例1中提供的电磁螺纹管加热器的结构图。
附图标记说明：
1-传送带；2-导体供应装置；3-被动压轮，4-前牵引机；5-超声波清洗机；6-整直轮组合；7-激光雕刻机；8-中频预热机；9-树脂押出机；10-外径测径仪；11-热风机；12-冷风冷却机；13-热水槽；14-冷水槽；15-后牵引机；16-气动裁切机；17-高频火花机；18-外径测微器；19-母线卷取装置；
101-机架；102-外箱；103-不锈钢管；104-高温保温箱；105-高温管；106-高温头；107-移动平板；108-外丝转内丝；109-直线滑轨；110-直线滑块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种包塑母线的制备系统，结构如图1所述，其按照传送带1传送方向依次设置有，用于为整个系统提供待处理导体的导体供应装置2、表面粗糙化装置、用于对包塑前的导体进行预热的中频预热机8、包塑装置、冷却装置、用于裁剪冷却后的包塑母线的气动裁切机16、在线检测装置和用于收卷得到的包塑母线成品的母线卷取装置19。
其中表面粗糙化装置用于将导体的表面进行粗糙化处理，包括预粗糙化组件被动压轮3和二次粗糙化组件激光雕刻机7，被动压轮3和激光雕刻机7设置有用于导体前张力施加的前牵引机4，用于清洗导体表面的超声波清洗机5和用于导体矫直的整直轮组合6。
包塑装置用于将树脂层包覆在导体上，得到包塑母线，包括用于押出树脂的树脂押出机9，用于测量树脂包覆厚度的外径测径仪10和热处理装置热风机11。其中热风机11的也可以替换为结构如图2所示的电磁螺纹管加热器，包括机架101以及设置在支架上方的移动平板107，移动平板107上设置有不锈钢外箱102，不锈钢外箱102内部设置有不锈钢高温保温箱104，DN40不锈钢管103位于外箱102一侧，和高温管105连接，高温管105从侧面贯穿不锈钢外箱102和高温保温箱104，与设置在高温保温箱104侧面的高温头106连接，高温管105上缠绕有外丝转内丝108，移动平板107上还设置有直线滑轨109，与设置在高温保温箱104上的直线滑块110配合，使得所述高温保温箱104可以沿直线滑轨109移动。传送带1可以从高温管105和不锈钢管106内通过，包覆了树脂的导体在经过高温管105内部时，进行热处理。
冷却装置用于冷却包塑母线并控制树脂层结晶，包括用于梯度降温冷却的冷风冷却机12，热水槽13和冷水槽14。
冷却装置和在线检测装置之间设置有和前牵引机4对应的，用于对包塑母线进行牵引的后牵引机15。
在线检测装置包括高频火花机17和外径测微器18。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种包塑母线的制备系统，其特征在于，包括，传送带，以及按照传送带传送方向依次设置的，
表面粗糙化装置，用于将导体的表面进行粗糙化处理；
预热装置，用于对包塑前的导体进行预热；
包塑装置，用于将树脂层包覆在导体上，得到包塑母线；
冷却装置，用于冷却包塑母线并控制树脂层结晶。
2.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述表面粗糙化装置包括预粗糙化组件和二次粗糙化组件。
3.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，所述预粗糙化组件和二次粗糙化组件之间还包括清洗组件和矫直组件。
4.根据权利要求3所述的制备系统，其特征在于，所述预粗糙化组件为被动压轮，所述二次粗糙化组件为等离子表面处理机或激光雕刻机。
5.根据权利要求4所述的制备系统，其特征在于，所述冷却装置包括按照传送带传送方向依次设置的冷风冷却机、热水槽和冷水槽。
6.根据权利要求5所述的制备系统，其特征在于，所述包塑装置包括树脂押出机和热处理组件。
7.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述热处理组件为热风机或者电磁螺纹管加热器。
8.根据权利要求7所述的制备系统，其特征在于，还包括，设置在传送带传送方向起始端的导体供应装置，用于为整个系统提供待处理的导体。
9.根据权利要求8所述的制备系统，其特征在于，还包括，依次设置在传送带传送方向末端的，
裁切装置，用于裁剪冷却后的包塑母线；
在线检测装置，用于检测包塑母线的质量；
收卷装置，用于收卷得到的包塑母线成品。
10.一种包塑母线，由权利要求1-9任一项所述的制备系统制得。
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