CN116072399A - 一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半硬换位导线技术领域，具体公开了所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且在表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；自粘绝缘材料包括以下重量份原料：双酚A型环氧树脂溶液55‑65份、酚醛环氧树脂10‑15份、固化剂3‑6份、促进剂1‑3份、偶联剂2‑5份、纳米云母粉改性剂7‑11份。本发明通过原料配比以及工艺优化了产品的性能，通过一体化工艺、一层结构设计处理，操作方便，同时采用本发明优化的配方以及工艺能够实现绝缘、粘接性能协调改进，以及酸腐、高温条件下产品性能的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及半硬换位导线技术领域，具体涉及一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线及其制备方法。
背景技术
变压器线圈在运行中会产生振动和升温，在线路发生异常情况时，甚至会产生剧烈振动和短时高温。振动过大会导致线圈发生机械形变，而温度过高会使导线绝缘性能大大降低，从而缩短线圈的使用寿命。
现有公开号CN201812537U公开了一种87根及以上自粘半硬换位导线，该文献中一根替代多根换位导线，增强了线圈本身的机械强度和变压器抗突发短路的能力，适合大容量变压器的绕组，但对于自粘绝缘材料该文献仅公开了采用绝缘漆层，并没有给太多的技术启示；现有的绝缘材料产品对于绝缘性、粘接性能较差，同时产品的绝缘性、粘接性能不能协调优化，以及酸腐、高温下，性能不稳定，限制了使用效率，基于此，本发明需对其改进处理，进一步的协调优化。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，包括第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体，第二裸铜扁线体对称两列设置，中间布置有衬纸，第一裸铜扁线体于第二裸铜扁线体两列之上设置，且第二裸铜扁线体每列为43根；
所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且再表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；
自粘绝缘材料包括以下重量份原料：
双酚A型环氧树脂溶液55-65份、酚醛环氧树脂10-15份、固化剂3-6份、促进剂1-3份、偶联剂10-12份、纳米云母粉改性剂7-11份。
优选地，所述热协和酸液改进处理的具体步骤为：
将第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体分别置于3-5倍的混酸溶液中先静置处理40-50min，随后取出、水洗、干燥；混酸溶液采用1-3重量份的酒石酸、2-4份的草酸、1-3份的柠檬酸和10-15份的水混合配制而成；
再置于50-60℃下热处理15-20min，然后以1-3℃/min的速率升温至85-90℃，保温5-10min，最后空冷至室温，即可。
优选地，所述双酚A型环氧树脂溶液为双酚A型环氧树脂、二甲苯、正丁醇按照重量比(2-2.5):2:1配制而成；
所述固化剂为三氟化硼-胺络合物、硫醇酯类固化剂中的一种；促进剂为芳基异氰酸酯；偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
优选地，所述纳米云母粉改性剂的制备方法为：
S01：将纳米云母粉于5-10倍的去离子水中搅拌分散均匀，然后加入纳米云母粉总量2-5％的海藻酸钠、1-5％的磷酸缓冲溶液，搅拌均匀，水洗、干燥；
S02：称取球磨改性剂，球磨改性剂包括以下重量份原料：
纤维素硫酸钠3-6份、柠檬酸1-3份、10-20份水、2-5份质量分数5％的硝酸铈水溶液和0.2-0.5份纳米二氧化硅；
S03：然后将S01产物中加入总量5-10％的球磨改性剂，球磨结束，再水洗、干燥，得到纳米云母粉改性剂。
优选地，所述磷酸缓冲溶液的pH值为4.5-5.5。
优选地，所述球磨转速为1000-1500r/min，球磨时间为45-55min。
优选地，所述自粘绝缘材料还包括5-10重量份的SiC协调玻璃纤维添加剂；
其中SiC协调玻璃纤维添加剂的具体制备方法为：
S11：将玻璃纤维先置于3-5倍的乙醇溶剂中，然后加入玻璃纤维总量2-5％的盐酸，先搅拌均匀，随后加入玻璃纤维总量2-5％的硅溶胶、1-5％的烷基磺酸钠，搅拌充分，再水洗、干燥，得到玻璃纤维剂；
S12：将5-7份SiC粉加入到10-20份去离子水中，然后加入1-3份硝酸钇溶液、2-5份壳聚糖溶液搅拌均匀，得到SiC调节液；
S13：玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，先搅拌反应，搅拌时间为35-45min；
S14：然后再加入SiC调节液总量2-5％的锆酸酯偶联剂、1-4％的水解单宁，继续搅拌反应，搅拌时间为10-20min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
优选地，所述玻璃纤维的长径比为(8-12)：1；硝酸钇溶液的浓度为0.002-0.003mol/L；壳聚糖溶液的质量分数为5-10％。
优选地，所述S13的搅拌反应温度为48-52℃，搅拌转速为300-500r/min，S14的搅拌反应的温度降至为40-45℃，转速升至850-1000r/min。
本发明还提供了一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将酚醛环氧树脂先加热至熔化，然后加入到双酚A型环氧树脂溶液中搅拌均匀使其溶解；
步骤二：将纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂和偶联剂先搅拌混合均匀，然后与促进剂一同加入到步骤一产物中，搅拌充分；
步骤三：最后加入固化剂，继续搅拌均匀、过滤，再于35-40℃下熟化24-32h，得到自粘绝缘材料；
步骤四：将热协和酸液改进处理的第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体表面涂覆自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层，自粘绝缘层厚度为0.45-0.55mm，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明通过原料配比以及工艺优化了产品的性能，相对于现有技术采用多种层结构配合，如自粘漆层、绝缘漆层和隔离层多种层工艺粘合实现自粘、绝缘的效果，本发明采用热协和酸液改进处理，再通过自粘绝缘材料的优化改进，通过一体化工艺、一层结构设计处理，操作方便，同时采用本发明优化的配方以及工艺能够实现绝缘、粘接性能协调改进，以及酸腐、高温条件下产品性能的稳定性；
热协和酸液改进处理中，采用第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体经过混合酸活化改性，再配合50-60℃下热处理以及恒温的热加温优化，优化的扁线体活性度高，便于自粘绝缘材料处理后更易与扁线体粘接，自粘绝缘材料通过双酚A型环氧树脂溶液、酚醛环氧树脂和固化剂、促进剂配合作为基体原料，纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂配合，二者具有协效的功能，增强产品体系的绝缘、粘接性能，以及在酸腐、高温下的稳定性；纳米云母粉改性剂经过纳米云母粉先通过去离子水分散，经过海藻酸钠、磷酸缓冲溶液的配合优化，优化的纳米云母粉分散度提高，不易团聚，同时活性增强，再球磨改性剂中改性后，与SiC协调玻璃纤维添加剂的协效效果增强，同时体系中的绝缘、粘接的协调性更优异；
SiC协调玻璃纤维添加剂采用玻璃纤维经过硅溶胶、烷基磺酸钠和盐酸配合优化改进，预改进的玻璃纤维的针状结构活性更为优化，穿插在体系活度增强，以及在体系中的分散度显著提高，而SiC粉与硝酸钇溶液、壳聚糖溶液配合制成的SiC调节液与玻璃纤维剂先改性处理，改性后的玻璃纤维剂在体系中分布稳定，再通过锆酸酯偶联剂、水解单宁的二次优化，优化后的SiC协调玻璃纤维添加剂补强、稳定效果进一步的增强，产品在酸腐、耐高温下的粘接、绝缘性能的协调性依旧稳定，产品的性能效果得到显著的改进。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，包括第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体，第二裸铜扁线体对称两列设置，中间布置有衬纸，第一裸铜扁线体于第二裸铜扁线体两列之上设置，且第二裸铜扁线体每列为43根；
所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且再表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；
自粘绝缘材料包括以下重量份原料：
双酚A型环氧树脂溶液55-65份、酚醛环氧树脂10-15份、固化剂3-6份、促进剂1-3份、偶联剂10-12份、纳米云母粉改性剂7-11份。
本实施例的热协和酸液改进处理的具体步骤为：
将第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体分别置于3-5倍的混酸溶液中先静置处理40-50min，随后取出、水洗、干燥；混酸溶液采用1-3重量份的酒石酸、2-4份的草酸、1-3份的柠檬酸和10-15份的水混合配制而成；
再置于50-60℃下热处理15-20min，然后以1-3℃/min的速率升温至85-90℃，保温5-10min，最后空冷至室温，即可。
本实施例的双酚A型环氧树脂溶液为双酚A型环氧树脂、二甲苯、正丁醇按照重量比(2-2.5):2:1配制而成；
所述固化剂为三氟化硼-胺络合物、硫醇酯类固化剂中的一种；促进剂为芳基异氰酸酯；偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
本实施例的纳米云母粉改性剂的制备方法为：
S01：将纳米云母粉于5-10倍的去离子水中搅拌分散均匀，然后加入纳米云母粉总量2-5％的海藻酸钠、1-5％的磷酸缓冲溶液，搅拌均匀，水洗、干燥；
S02：称取球磨改性剂，球磨改性剂包括以下重量份原料：
纤维素硫酸钠3-6份、柠檬酸1-3份、10-20份水、2-5份质量分数5％的硝酸铈水溶液和0.2-0.5份纳米二氧化硅；
S03：然后将S01产物中加入总量5-10％的球磨改性剂，球磨结束，再水洗、干燥，得到纳米云母粉改性剂。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为4.5-5.5。
本实施例的球磨转速为1000-1500r/min，球磨时间为45-55min。
本实施例的自粘绝缘材料还包括5-10重量份的SiC协调玻璃纤维添加剂；
其中SiC协调玻璃纤维添加剂的具体制备方法为：
S11：将玻璃纤维先置于3-5倍的乙醇溶剂中，然后加入玻璃纤维总量2-5％的盐酸，先搅拌均匀，随后加入玻璃纤维总量2-5％的硅溶胶、1-5％的烷基磺酸钠，搅拌充分，再水洗、干燥，得到玻璃纤维剂；
S12：将5-7份SiC粉加入到10-20份去离子水中，然后加入1-3份硝酸钇溶液、2-5份壳聚糖溶液搅拌均匀，得到SiC调节液；
S13：玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，先搅拌反应，搅拌时间为35-45min；
S14：然后再加入SiC调节液总量2-5％的锆酸酯偶联剂、1-4％的水解单宁，继续搅拌反应，搅拌时间为10-20min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
本实施例的玻璃纤维的长径比为(8-12)：1；硝酸钇溶液的浓度为0.002-0.003mol/L；壳聚糖溶液的质量分数为5-10％。
本实施例的S13的搅拌反应温度为48-52℃，搅拌转速为300-500r/min，S14的搅拌反应的温度降至为40-45℃，转速升至850-1000r/min。
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将酚醛环氧树脂先加热至熔化，然后加入到双酚A型环氧树脂溶液中搅拌均匀使其溶解；
步骤二：将纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂和偶联剂先搅拌混合均匀，然后与促进剂一同加入到步骤一产物中，搅拌充分；
步骤三：最后加入固化剂，继续搅拌均匀、过滤，再于35-40℃下熟化24-32h，得到自粘绝缘材料；
步骤四：将热协和酸液改进处理的第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体表面涂覆自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层，自粘绝缘层厚度为0.45-0.55mm，即可。
实施例1.
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，包括第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体，第二裸铜扁线体对称两列设置，中间布置有衬纸，第一裸铜扁线体于第二裸铜扁线体两列之上设置，且第二裸铜扁线体每列为43根；
所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且再表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；
自粘绝缘材料包括以下重量份原料：
双酚A型环氧树脂溶液55份、酚醛环氧树脂10份、固化剂3份、促进剂1份、偶联剂10份、纳米云母粉改性剂7份。
本实施例的热协和酸液改进处理的具体步骤为：
将第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体分别置于3倍的混酸溶液中先静置处理40min，随后取出、水洗、干燥；混酸溶液采用1重量份的酒石酸、2份的草酸、1份的柠檬酸和10份的水混合配制而成；
再置于50℃下热处理15min，然后以1℃/min的速率升温至85℃，保温5min，最后空冷至室温，即可。
本实施例的双酚A型环氧树脂溶液为双酚A型环氧树脂、二甲苯、正丁醇按照重量比2:2:1配制而成；
所述固化剂为三氟化硼-胺络合物；促进剂为芳基异氰酸酯；偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
本实施例的纳米云母粉改性剂的制备方法为：
S01：将纳米云母粉于5倍的去离子水中搅拌分散均匀，然后加入纳米云母粉总量2％的海藻酸钠、1％的磷酸缓冲溶液，搅拌均匀，水洗、干燥；
S02：称取球磨改性剂，球磨改性剂包括以下重量份原料：
纤维素硫酸钠3份、柠檬酸1份、10份水、2-5份质量分数5％的硝酸铈水溶液和0.2份纳米二氧化硅；
S03：然后将S01产物中加入总量5％的球磨改性剂，球磨结束，再水洗、干燥，得到纳米云母粉改性剂。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为4.5。
本实施例的球磨转速为1000r/min，球磨时间为45min。
本实施例的自粘绝缘材料还包括5重量份的SiC协调玻璃纤维添加剂；
其中SiC协调玻璃纤维添加剂的具体制备方法为：
S11：将玻璃纤维先置于3倍的乙醇溶剂中，然后加入玻璃纤维总量2％的盐酸，先搅拌均匀，随后加入玻璃纤维总量2％的硅溶胶、1％的烷基磺酸钠，搅拌充分，再水洗、干燥，得到玻璃纤维剂；
S12：将5份SiC粉加入到10份去离子水中，然后加入1份硝酸钇溶液、2份壳聚糖溶液搅拌均匀，得到SiC调节液；
S13：玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，先搅拌反应，搅拌时间为35min；
S14：然后再加入SiC调节液总量2％的锆酸酯偶联剂、1％的水解单宁，继续搅拌反应，搅拌时间为10min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
本实施例的玻璃纤维的长径比为8：1；硝酸钇溶液的浓度为0.002mol/L；壳聚糖溶液的质量分数为5％。
本实施例的S13的搅拌反应温度为48℃，搅拌转速为300r/min，S14的搅拌反应的温度降至为40℃，转速升至850r/min。
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将酚醛环氧树脂先加热至熔化，然后加入到双酚A型环氧树脂溶液中搅拌均匀使其溶解；
步骤二：将纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂和偶联剂先搅拌混合均匀，然后与促进剂一同加入到步骤一产物中，搅拌充分；
步骤三：最后加入固化剂，继续搅拌均匀、过滤，再于35℃下熟化24h，得到自粘绝缘材料；
步骤四：将热协和酸液改进处理的第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体表面涂覆自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层，自粘绝缘层厚度为0.45mm，即可。
实施例2.
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，包括第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体，第二裸铜扁线体对称两列设置，中间布置有衬纸，第一裸铜扁线体于第二裸铜扁线体两列之上设置，且第二裸铜扁线体每列为43根；
所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且再表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；
自粘绝缘材料包括以下重量份原料：
双酚A型环氧树脂溶液65份、酚醛环氧树脂15份、固化剂6份、促进剂3份、偶联剂12份、纳米云母粉改性剂11份。
本实施例的热协和酸液改进处理的具体步骤为：
将第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体分别置于5倍的混酸溶液中先静置处理50min，随后取出、水洗、干燥；混酸溶液采用3重量份的酒石酸、4份的草酸、3份的柠檬酸和15份的水混合配制而成；
再置于60℃下热处理20min，然后以3℃/min的速率升温至90℃，保温10min，最后空冷至室温，即可。
本实施例的双酚A型环氧树脂溶液为双酚A型环氧树脂、二甲苯、正丁醇按照重量比2.5:2:1配制而成；
所述固化剂为硫醇酯类固化剂；促进剂为芳基异氰酸酯；偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
本实施例的纳米云母粉改性剂的制备方法为：
S01：将纳米云母粉于10倍的去离子水中搅拌分散均匀，然后加入纳米云母粉总量5％的海藻酸钠、5％的磷酸缓冲溶液，搅拌均匀，水洗、干燥；
S02：称取球磨改性剂，球磨改性剂包括以下重量份原料：
纤维素硫酸钠6份、柠檬酸3份、20份水、5份质量分数5％的硝酸铈水溶液和0.5份纳米二氧化硅；
S03：然后将S01产物中加入总量10％的球磨改性剂，球磨结束，再水洗、干燥，得到纳米云母粉改性剂。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5。
本实施例的球磨转速为1500r/min，球磨时间为55min。
本实施例的自粘绝缘材料还包括10重量份的SiC协调玻璃纤维添加剂；
其中SiC协调玻璃纤维添加剂的具体制备方法为：
S11：将玻璃纤维先置于5倍的乙醇溶剂中，然后加入玻璃纤维总量5％的盐酸，先搅拌均匀，随后加入玻璃纤维总量5％的硅溶胶、5％的烷基磺酸钠，搅拌充分，再水洗、干燥，得到玻璃纤维剂；
S12：将7份SiC粉加入到20份去离子水中，然后加入3份硝酸钇溶液、5份壳聚糖溶液搅拌均匀，得到SiC调节液；
S13：玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，先搅拌反应，搅拌时间为45min；
S14：然后再加入SiC调节液总量5％的锆酸酯偶联剂、4％的水解单宁，继续搅拌反应，搅拌时间为20min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
本实施例的玻璃纤维的长径比为12：1；硝酸钇溶液的浓度为0.003mol/L；壳聚糖溶液的质量分数为10％。
本实施例的S13的搅拌反应温度为52℃，搅拌转速为500r/min，S14的搅拌反应的温度降至为45℃，转速升至1000r/min。
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将酚醛环氧树脂先加热至熔化，然后加入到双酚A型环氧树脂溶液中搅拌均匀使其溶解；
步骤二：将纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂和偶联剂先搅拌混合均匀，然后与促进剂一同加入到步骤一产物中，搅拌充分；
步骤三：最后加入固化剂，继续搅拌均匀、过滤，再于40℃下熟化32h，得到自粘绝缘材料；
步骤四：将热协和酸液改进处理的第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体表面涂覆自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层，自粘绝缘层厚度为0.55mm，即可。
实施例3.
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，包括第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体，第二裸铜扁线体对称两列设置，中间布置有衬纸，第一裸铜扁线体于第二裸铜扁线体两列之上设置，且第二裸铜扁线体每列为43根；
所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且再表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；
自粘绝缘材料包括以下重量份原料：
双酚A型环氧树脂溶液60份、酚醛环氧树脂12.5份、固化剂4.5份、促进剂2份、偶联剂11份、纳米云母粉改性剂9份。
本实施例的热协和酸液改进处理的具体步骤为：
将第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体分别置于4倍的混酸溶液中先静置处理45min，随后取出、水洗、干燥；混酸溶液采用2重量份的酒石酸、3份的草酸、2份的柠檬酸和12份的水混合配制而成；
再置于55℃下热处理17min，然后以2℃/min的速率升温至88℃，保温7.5min，最后空冷至室温，即可。
本实施例的双酚A型环氧树脂溶液为双酚A型环氧树脂、二甲苯、正丁醇按照重量比2.2:2:1配制而成；
所述固化剂为三氟化硼-胺络合物；促进剂为芳基异氰酸酯；偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
本实施例的纳米云母粉改性剂的制备方法为：
S01：将纳米云母粉于7.5倍的去离子水中搅拌分散均匀，然后加入纳米云母粉总量3.5％的海藻酸钠、3％的磷酸缓冲溶液，搅拌均匀，水洗、干燥；
S02：称取球磨改性剂，球磨改性剂包括以下重量份原料：
纤维素硫酸钠4.5份、柠檬酸2份、15份水、3.5份质量分数5％的硝酸铈水溶液和0.35份纳米二氧化硅；
S03：然后将S01产物中加入总量7.5％的球磨改性剂，球磨结束，再水洗、干燥，得到纳米云母粉改性剂。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为5.0。
本实施例的球磨转速为1250r/min，球磨时间为50min。
本实施例的自粘绝缘材料还包括7.5重量份的SiC协调玻璃纤维添加剂；
其中SiC协调玻璃纤维添加剂的具体制备方法为：
S11：将玻璃纤维先置于4倍的乙醇溶剂中，然后加入玻璃纤维总量3.5％的盐酸，先搅拌均匀，随后加入玻璃纤维总量3.5％的硅溶胶、3％的烷基磺酸钠，搅拌充分，再水洗、干燥，得到玻璃纤维剂；
S12：将6份SiC粉加入到15份去离子水中，然后加入2份硝酸钇溶液、3.5份壳聚糖溶液搅拌均匀，得到SiC调节液；
S13：玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，先搅拌反应，搅拌时间为40min；
S14：然后再加入SiC调节液总量3.5％的锆酸酯偶联剂、2.5％的水解单宁，继续搅拌反应，搅拌时间为15min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
本实施例的玻璃纤维的长径比为10：1；硝酸钇溶液的浓度为0.0025mol/L；壳聚糖溶液的质量分数为7.5％。
本实施例的S13的搅拌反应温度为50℃，搅拌转速为400r/min，S14的搅拌反应的温度降至为42℃，转速升至950r/min。
本实施例的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将酚醛环氧树脂先加热至熔化，然后加入到双酚A型环氧树脂溶液中搅拌均匀使其溶解；
步骤二：将纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂和偶联剂先搅拌混合均匀，然后与促进剂一同加入到步骤一产物中，搅拌充分；
步骤三：最后加入固化剂，继续搅拌均匀、过滤，再于38℃下熟化28h，得到自粘绝缘材料；
步骤四：将热协和酸液改进处理的第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体表面涂覆自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层，自粘绝缘层厚度为0.50mm，即可。
对比例1.
与实施例3不同是未添加纳米云母粉改性剂。
对比例2.
与实施例3不同是纳米云母粉改性剂采用纳米云母代替。
对比例3.
与实施例3不同是纳米云母粉改性剂的制备中未采用S01步骤处理。
对比例4.
与实施例3不同是纳米云母粉改性剂的制备中未加入球磨改性剂，直接球磨处理。
对比例5.
与实施例3不同是球磨改性剂中未加入纤维素硫酸钠。
对比例6.
与实施例3不同是球磨改性剂中未加入纳米二氧化硅。
对比例7.
与实施例3不同是球磨改性剂未添加硝酸铈水溶液。
对比例8.
与实施例3不同是未采用热协和酸液改进处理。
对比例9.
与实施例3不同是热协和酸液改进处理中未采用置于55℃下热处理17min，然后以2℃/min的速率升温至88℃，保温7.5min，最后空冷至室温，即可。
对比例10.
与实施例3不同是热协和酸液改进处理中未采用以2℃/min的速率升温至88℃，保温7.5min，直接通过55℃下热处理17min后空冷处理。
对比例11.
与实施例3不同是未添加SiC协调玻璃纤维添加剂。
实施例1-3及对比例1-11性能常规下、自粘绝缘层采用2％的盐酸条件下处理12h、自粘绝缘层采用130℃下处理12h，分别测试常规、酸腐和高温下的性能，测量结果如下
从实施例1-3及对比例1-11中得出，本发明的击穿强度、绝缘强度和粘接强度在常规条件下性能可达到协调式的改进优化，同时击穿强度、绝缘强度在酸腐条件下性能稳定，以及粘接强度在酸腐、耐高温下性能稳定性优异；产品的性能可协调式的增加以及稳定性达到优异的改进；
从对比例1-2及实施例3中可看出，产品中未加入纳米云母粉改性剂，产品的击穿强度、绝缘强度性能常规条件下出现较大趋势变化，在酸腐条件下性能变化明显，以及粘接强度在酸腐、高温下性能变差显著；
纳米云母粉改性剂采用纳米云母代替，产品在酸腐条件下，性能反而比未加入纳米云母粉改性剂的性能差，因而本发明并不能采用纳米云母粉代替；
从对比例3-7中可看出，纳米云母粉改性剂的制备中未采用S01步骤处理、未加入球磨改性剂球磨处理，产品的性能均有变差趋势，同时球磨改性剂的组分不同，产品的性能均有不同变差现象，纳米二氧化硅在球磨改性剂中对产品的性能效果影响最大，其次是硝酸铈水溶液，只有采用本发明的原料配比制备的球磨改性剂，产品的性能效果最为显著；
从对比例8-10中可看出，未采用热协和酸液改进处理，产品的性能出现不同程度的变差趋势，同时未采用热协和酸液改进处理的方法不同，产品的性能均有变差现象，只有采用本发明的热协和酸液改进处理效果最好；
从对比例1、11和实施例3中可看出，未添加SiC协调玻璃纤维添加剂，产品的性能也出现明显的变差趋势，同时在酸腐、高温条件下，性能稳定性变差最明显，采用SiC协调玻璃纤维添加剂、纳米云母粉改性剂二者可协配，协同增效，共同增强产品的性能效果。
本发明进一步探究SiC协调玻璃纤维添加剂对产品的性能影响效果；
实验例1.
与实施例3相同，唯有不同是SiC协调玻璃纤维添加剂采用玻璃纤维代替。
实验例2.
与实施例3相同，唯有不同是SiC协调玻璃纤维添加剂制备中SiC采用羟基磷灰石粉代替。
实验例3.
与实施例3相同，唯有不同是SiC协调玻璃纤维添加剂制备中未添加SiC粉，将2份硝酸钇溶液、3.5份壳聚糖溶液加入到15份去离子水中，搅拌均匀，得到调节液，玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到调节液中。
实验例4.
与实施例3相同，唯有不同是玻璃纤维剂制备中未采用硅溶胶、烷基磺酸钠处理。
实验例5.
与实施例3相同，唯有不同是SiC调节液中未加入壳聚糖溶液。
实验例6.
与实施例3相同，唯有不同是SiC调节液中未加入硝酸钇溶液。
实验例7.
与实施例3相同，唯有不同是壳聚糖溶液的质量分数为15％。
实验例8.
与实施例3相同，唯有不同是未加入水解单宁。
实验例9.
与实施例3相同，唯有不同是
玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，然后再加入SiC调节液总量3.5％的锆酸酯偶联剂、2.5％的水解单宁，搅拌反应温度为50℃，搅拌转速为400r/min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
实验例10.
与实施例3相同，唯有不同是
S13的搅拌反应温度为42℃，搅拌转速为400r/min，S14的搅拌反应的温度升至为50℃，转速升至950r/min。
从实验例1可看出，SiC协调玻璃纤维添加剂采用玻璃纤维代替，相比产品中未添加SiC协调玻璃纤维添加剂，产品的常规条件下，击穿强度、绝缘强度以及粘接性能得到改进，但是在酸腐、耐高温下，产品的性能反而降低，SiC协调玻璃纤维添加剂采用玻璃纤维代替，产品的性能稳定性反而降低更明显；
SiC协调玻璃纤维添加剂制备中SiC采用羟基磷灰石粉代替，产品的绝缘、粘接性能在常规下均变差，同时酸腐稳定性变差更为明显，SiC的选用具有专有性，并不能采用其他原料代替；
实验例3中看出，SiC协调玻璃纤维添加剂制备中未加入SiC粉原料，产品的性能仍存在变差趋势，SiC粉的选用具有专有性以及必要性；
从实施例4-7中可看出，玻璃纤维剂制备中未采用硅溶胶、烷基磺酸钠处理、SiC调节液中未加入壳聚糖溶液、未加入硝酸钇溶液，产品的性能均有变差趋势，同时壳聚糖溶液的质量分数为15％，不在区间范围内，产品的性能均变差，只有采用本发明的方法制备的SiC调节液、玻璃纤维剂的改性，产品的性能效果最显著；
此外，本发明的发明人还发现，未加入水解单宁，产品的性能变化趋势较为明显，水解单宁的使用，对产品的性能改性具有显著促进效果；
同时从对比例8-10中可看出，一步法进行搅拌处理，产品的性能有变差趋势，同时S13的搅拌反应温度为42℃，搅拌转速为400r/min，S14的搅拌反应的温度升至为50℃，转速升至950r/min，采用同步升温、升速的技术，产品的性能效果反而降低，只有采用本发明设计的搅拌处理方案，产品的效果最佳。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，包括第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体，第二裸铜扁线体对称两列设置，中间布置有衬纸，第一裸铜扁线体于第二裸铜扁线体两列之上设置，且第二裸铜扁线体每列为43根，其特征在于；
所述第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体均采用热协和酸液改进处理，且在表面均涂覆有自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层；
所述自粘绝缘材料包括以下重量份原料：
双酚A型环氧树脂溶液55-65份、酚醛环氧树脂10-15份、固化剂3-6份、促进剂1-3份、偶联剂10-12份、纳米云母粉改性剂7-11份。
2.根据权利要求1所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述热协和酸液改进处理的具体步骤为：
将第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体分别置于3-5倍的混酸溶液中先静置处理40-50min，随后取出、水洗、干燥；混酸溶液采用1-3重量份的酒石酸、2-4份的草酸、1-3份的柠檬酸和10-15份的水混合配制而成；
再置于50-60℃下热处理15-20min，然后以1-3℃/min的速率升温至85-90℃，保温5-10min，最后空冷至室温，即可。
3.根据权利要求1所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂溶液为双酚A型环氧树脂、二甲苯、正丁醇按照重量比(2-2.5):2:1配制而成；
所述固化剂为三氟化硼-胺络合物、硫醇酯类固化剂中的一种；促进剂为芳基异氰酸酯；偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
4.根据权利要求1所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述纳米云母粉改性剂的制备方法为：
S01：将纳米云母粉于5-10倍的去离子水中搅拌分散均匀，然后加入纳米云母粉总量2-5％的海藻酸钠、1-5％的磷酸缓冲溶液，搅拌均匀，水洗、干燥；
S02：称取球磨改性剂，球磨改性剂包括以下重量份原料：
纤维素硫酸钠3-6份、柠檬酸1-3份、10-20份水、2-5份质量分数5％的硝酸铈水溶液和0.2-0.5份纳米二氧化硅；
S03：然后将S01产物中加入总量5-10％的球磨改性剂，球磨结束，再水洗、干燥，得到纳米云母粉改性剂。
5.根据权利要求4所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的pH值为4.5-5.5。
6.根据权利要求4所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述球磨转速为1000-1500r/min，球磨时间为45-55min。
7.根据权利要求1所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述自粘绝缘材料还包括5-10重量份的SiC协调玻璃纤维添加剂；
其中SiC协调玻璃纤维添加剂的具体制备方法为：
S11：将玻璃纤维先置于3-5倍的乙醇溶剂中，然后加入玻璃纤维总量2-5％的盐酸，先搅拌均匀，随后加入玻璃纤维总量2-5％的硅溶胶、1-5％的烷基磺酸钠，搅拌充分，再水洗、干燥，得到玻璃纤维剂；
S12：将5-7份SiC粉加入到10-20份去离子水中，然后加入1-3份硝酸钇溶液、2-5份壳聚糖溶液搅拌均匀，得到SiC调节液；
S13：玻璃纤维剂按照重量比1:5加入到SiC调节液中，先搅拌反应，搅拌时间为35-45min；
S14：然后再加入SiC调节液总量2-5％的锆酸酯偶联剂、1-4％的水解单宁，继续搅拌反应，搅拌时间为10-20min，搅拌结束，水洗、干燥得到SiC协调玻璃纤维添加剂。
8.根据权利要求7所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述玻璃纤维的长径比为(8-12)：1；硝酸钇溶液的浓度为0.002-0.003mol/L；壳聚糖溶液的质量分数为5-10％。
9.根据权利要求7所述的一种基于自粘绝缘材料的半硬换位导线，其特征在于，所述S13的搅拌反应温度为48-52℃，搅拌转速为300-500r/min，S14的搅拌反应的温度降至为40-45℃，转速升至850-1000r/min。
10.一种如权利要求1-9任一项所述基于自粘绝缘材料的半硬换位导线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将酚醛环氧树脂先加热至熔化，然后加入到双酚A型环氧树脂溶液中搅拌均匀使其溶解；
步骤二：将纳米云母粉改性剂、SiC协调玻璃纤维添加剂和偶联剂先搅拌混合均匀，然后与促进剂一同加入到步骤一产物中，搅拌充分；
步骤三：最后加入固化剂，继续搅拌均匀、过滤，再于35-40℃下熟化24-32h，得到自粘绝缘材料；
步骤四：将热协和酸液改进处理的第一裸铜扁线体、第二裸铜扁线体表面涂覆自粘绝缘材料，形成自粘绝缘层，自粘绝缘层厚度为0.45-0.55mm，即可。
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