CN116721803B - 一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铜箔丝技术领域，尤其涉及一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，包括中心纤维和金属带，所述金属带螺旋缠绕在中心纤维上，所述金属带靠近中心纤维的一侧设置有倾斜设置的凹槽，所述凹槽的两端贯通金属带的侧壁，且金属带螺旋缠绕在中心纤维上时，中心纤维穿过所述凹槽，所述金属带上与中心纤维接触的侧面涂覆有改性绝缘漆，本发明提出的铜箔丝，凸起的改性蒙脱石能够降低金属带与中心纤维的摩擦力，使得金属带能够正常的移动，降低金属带受到的磨损，避免金属带受力不平衡发生撕裂，金属带不易破损，从而使得金属带的电阻不易改变，整个铜箔丝的性能能够得到保障。
Description
技术领域
本发明涉及铜箔丝技术领域，尤其涉及一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝及其制备方法。
背景技术
铜箔丝是由一个或几个绞合在一起的元件组成的导体，每一个元件由一根或几根薄金属带螺旋绕包在纤维线上并以纤维线作支撑组成，根据带状金属带的种类不同通常可以分为：裸铜箔丝；裸合金铜箔丝；镀银铜箔丝；镀银合金铜箔丝；铜包铝铜箔丝等等，根据中间支撑物件的不同可以分成：聚酯纤维铜箔丝，芳纶纤维铜箔丝。
微小直径的铜箔丝由于其质地柔软性、弯曲性能好，适合运用于喇叭线、耳机线、医疗电线、数据线、工业机器人内部导线和屏蔽线等。但由于金属带本身厚度极低，铜箔丝发生弯折时，金属带会挤压中心纤维，弯折处的金属带相对中心纤维处会发生小幅度偏移，由于中心纤维与金属带之间存在一定的摩擦力，该摩擦力会阻碍金属带的正常移动，长期反复弯折后，金属带易受力不平衡发生撕裂，使得金属带会发生破损，导致金属带的电阻改变，影响铜箔丝的性能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，包括中心纤维和金属带，所述金属带螺旋缠绕在中心纤维上，所述金属带靠近中心纤维的一侧设置有倾斜设置的凹槽，所述凹槽的两端贯通金属带的侧壁，且金属带螺旋缠绕在中心纤维上时，中心纤维穿过所述凹槽；
所述金属带上与中心纤维接触的侧面涂覆有改性绝缘漆，所述改性绝缘漆由绝缘漆以及改性蒙脱石组成，所述绝缘漆与改性蒙脱石的质量比为1：（0.03～0.06）。
优选的，所述改性蒙脱石由以下重量份的物质组成：蒙脱石30～35份、乙酰柠檬酸三丁酯2～4份、丙酮二羧酸二乙酯1～3份和氯代甲氧基脂肪酸甲酯4～6份。
优选的，所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：先将蒙脱石进行热处理，热处理温度为260～320℃，处理时间为1～2h，冷却后，将称量好的蒙脱石、乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯加入到球磨机中进行球磨处理，得到改性蒙脱石。
优选的，所述改性绝缘漆的制备方法包括以下步骤：将改性蒙脱石加入到绝缘漆内部，开启搅拌，保持高速搅拌20min～30min，高速搅拌的转速为1000r/min～1500r/min，搅拌温度为50～60℃。
优选的，所述金属带的厚度为0.01～0.05mm。
优选的，所述凹槽的深度为金属带厚度的二十分之一到五分之一。
优选的，所述中心纤维为聚酯纤维或芳纶纤维中的一种。
优选的，同一组中心纤维上缠绕的金属带的数量为1～5根。
优选的，一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、先将铜丝挤压成型制得金属带，挤压的同时在金属带一侧侧面压制出凹槽；
步骤2、将改性绝缘漆涂覆在步骤1中所获得的金属带上具有凹槽的侧面，涂覆完毕后将改性绝缘漆烘烤固化；
步骤3、然后将金属带螺旋缠绕在中心纤维上，得到耐折弯寿命可靠型铜箔丝。
优选的，所述步骤2中，对金属带涂覆处理时，涂覆总道次4～12次，每次涂覆完毕后，在350～420℃的烘箱里烘烤2～12秒。
本发明的有益效果是：
1、本发明提出的铜箔丝，在金属带靠近中心纤维的一侧涂覆有改性绝缘漆，改性绝缘漆中的改性蒙脱石颗粒会在金属带侧面形成一层防护层，且当铜箔丝发生弯折时，金属带会挤压中心纤维，弯折处的金属带相对中心纤维处会发生小幅度偏移，凸起的改性蒙脱石能够降低金属带与中心纤维的摩擦力，使得金属带能够正常的移动，降低金属带受到的磨损，避免金属带受力不平衡发生撕裂，金属带不易破损，从而使得金属带的电阻不易改变，整个铜箔丝的性能能够得到保障。
2、本发明提出的铜箔丝，通过乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯对蒙脱石进行改性处理，使得蒙脱石具有较好的疏水性，且氯代甲氧基脂肪酸甲酯能够提高改性蒙脱石的稳定性，改性蒙脱石与有机物的相容性好，能够与绝缘漆很好的混合，改性蒙脱石能够均匀的分布在绝缘漆内，绝缘漆的性能稳定。
3、当铜箔丝发生弯折时，金属带会从蒙脱石颗粒的间隙处发生弯折，由于蒙脱石颗粒间隙处的漆层薄，金属带会沿着蒙脱石颗粒间隙处发生弯折，蒙脱石之间相互挤压，起到一定的阻尼作用，避免金属带弯折速度过快，对金属带起到一定的保护作用。
4、铜箔丝发生弯折时，金属带会发生小幅度的移动，由于中心纤维穿过凹槽，此时中心纤维会对金属带起到一定的限位作用，金属带只能够沿着中心纤维的长度方向小幅度串动，使得金属带相对中心纤维处发生的小幅度偏移具有定向性，金属带之间的绞距保持相对的稳定，使得铜箔丝性能稳定。
附图说明
图1为本发明提出的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝的主视结构示意图；
图2为图1本发明提出的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝的A-A剖视结构示意图
图3为本发明提出的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝金属带的结构示意图；
图4为本发明提出的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝金属带的剖视结构示意图。
图中：1中心纤维、2金属带、21凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
参照图1-4，实施例1中，一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，包括中心纤维1和金属带2，所述金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上，所述金属带2靠近中心纤维1的一侧设置有倾斜设置的凹槽21，所述凹槽21的两端贯通金属带的侧壁，且金属带螺旋缠绕在中心纤维上时，中心纤维2穿过所述凹槽21；
所述金属带2上与中心纤维1接触的侧面涂覆有改性绝缘漆，所述改性绝缘漆由绝缘漆以及改性蒙脱石组成，所述绝缘漆与改性蒙脱石的质量比为1：0.03。
所述改性蒙脱石由以下重量份的物质组成：蒙脱石30份、乙酰柠檬酸三丁酯2份、丙酮二羧酸二乙酯1份和氯代甲氧基脂肪酸甲酯4份。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：先将蒙脱石进行热处理，热处理温度为260℃，处理时间为1h，冷却后，将称量好的蒙脱石、乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯加入到球磨机中进行球磨处理，得到改性蒙脱石。
所述改性绝缘漆的制备方法包括以下步骤：将改性蒙脱石加入到绝缘漆内部，开启搅拌，保持高速搅拌20min，高速搅拌的转速为1000r/min，搅拌温度为50℃。
所述金属带2的厚度为0.01mm。
所述凹槽21的深度为金属带2厚度的二十分之一。
所述中心纤维1为芳纶纤维。
同一组中心纤维1上缠绕的金属带2的数量为1根。
一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、先将铜丝挤压成型制得金属带2，挤压的同时在金属带2一侧侧面压制出凹槽21，挤压轮上设置有凸起部，通过凸起部在金属带2上挤压出均匀分布的凹槽21；
步骤2、将改性绝缘漆涂覆在步骤1中所获得的金属带2上具有凹槽21的侧面，涂覆完毕后将改性绝缘漆烘烤固化；
步骤3、然后将金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上，得到耐折弯寿命可靠型铜箔丝。
所述步骤2中，对金属带2涂覆处理时，涂覆总道次4次，每次涂覆完毕后，在350℃的烘箱里烘烤12秒。
实施例2中，一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，包括中心纤维1和金属带2，所述金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上，所述金属带2靠近中心纤维1的一侧设置有倾斜设置的凹槽21，所述凹槽21的两端贯通金属带的侧壁，且金属带螺旋缠绕在中心纤维1上时，中心纤维2穿过所述凹槽21；
所述金属带2上与中心纤维1接触的侧面涂覆有改性绝缘漆，所述改性绝缘漆由绝缘漆以及改性蒙脱石组成，所述绝缘漆与改性蒙脱石的质量比为1：0.06。
所述改性蒙脱石由以下重量份的物质组成：蒙脱石35份、乙酰柠檬酸三丁酯4份、丙酮二羧酸二乙酯3份和氯代甲氧基脂肪酸甲酯6份。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：先将蒙脱石进行热处理，热处理温度为320℃，处理时间为2h，冷却后，将称量好的蒙脱石、乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯加入到球磨机中进行球磨处理，得到改性蒙脱石。
所述改性绝缘漆的制备方法包括以下步骤：将改性蒙脱石加入到绝缘漆内部，开启搅拌，保持高速搅拌30min，高速搅拌的转速为1500r/min，搅拌温度为60℃。
所述金属带2的厚度为0.05mm。
所述凹槽21的深度为金属带2厚度的五分之一。
所述中心纤维1为聚酯纤维。
同一组中心纤维1上缠绕的金属带2的数量为5根。
一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、先将铜丝挤压成型制得金属带2，挤压的同时在金属带2一侧侧面压制出凹槽21；
步骤2、将改性绝缘漆涂覆在步骤1中所获得的金属带2上具有凹槽21的侧面，涂覆完毕后将改性绝缘漆烘烤固化；
步骤3、然后将金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上，得到耐折弯寿命可靠型铜箔丝。
所述步骤2中，对金属带2涂覆处理时，涂覆总道次12次，每次涂覆完毕后，在420℃的烘箱里烘烤2秒。
实施例3中，一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，包括中心纤维1和金属带2，所述金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上，所述金属带2靠近中心纤维1的一侧设置有倾斜设置的凹槽21，所述凹槽21的两端贯通金属带2的侧壁，且金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上时，中心纤维2穿过所述凹槽21；
所述金属带2上与中心纤维1接触的侧面涂覆有改性绝缘漆，所述改性绝缘漆由绝缘漆以及改性蒙脱石组成，所述绝缘漆与改性蒙脱石的质量比为1：0.05。
所述改性蒙脱石由以下重量份的物质组成：蒙脱石32份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、丙酮二羧酸二乙酯2份和氯代甲氧基脂肪酸甲酯5份。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：先将蒙脱石进行热处理，热处理温度为300℃，处理时间为1.5h，冷却后，将称量好的蒙脱石、乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯加入到球磨机中进行球磨处理，得到改性蒙脱石。
所述改性绝缘漆的制备方法包括以下步骤：将改性蒙脱石加入到绝缘漆内部，开启搅拌，保持高速搅拌25min，高速搅拌的转速为1200r/min，搅拌温度为55℃。
所述金属带2的厚度为0.03mm。
所述凹槽21的深度为金属带2厚度的十分之一。
所述中心纤维1为芳纶纤维。
同一组中心纤维1上缠绕的金属带2的数量为2根。
一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、先将铜丝挤压成型制得金属带2，挤压的同时在金属带2一侧侧面压制出凹槽21；
步骤2、将改性绝缘漆涂覆在步骤1中所获得的金属带2上具有凹槽21的侧面，涂覆完毕后将改性绝缘漆烘烤固化；
步骤3、然后将金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上，得到耐折弯寿命可靠型铜箔丝。
所述步骤2中，对金属带涂覆处理时，涂覆总道次6次，每次涂覆完毕后，在400℃的烘箱里烘烤6秒。
实施例1-3中，将金属带2螺旋缠绕在中心纤维1上时，同一组中心纤维1中中心纤维1的根数可以为一根或者多根，根据铜箔丝的实际使用场合进行调整，根数越多，铜箔丝的强度越高。
本发明提出的铜箔丝，在金属带2靠近中心纤维1的一侧涂覆有改性绝缘漆，改性绝缘漆中的改性蒙脱石颗粒会在金属带侧面形成一层防护层，且当铜箔丝发生弯折时，金属带2会挤压中心纤维，弯折处的金属带2相对中心纤维1处会发生小幅度偏移，凸起的改性蒙脱石能够降低金属带与中心纤维1的摩擦力，使得金属带2能够正常的移动，降低金属带2受到的磨损，避免金属带2受力不平衡发生撕裂，金属带2不易破损，从而使得金属带2的电阻不易改变，整个铜箔丝的性能能够得到保障。
本发明提出的铜箔丝，通过乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯对蒙脱石进行改性处理，使得蒙脱石具有较好的疏水性，且氯代甲氧基脂肪酸甲酯能够提高改性蒙脱石的稳定性，改性蒙脱石与有机物的相容性好，能够与绝缘漆很好的混合，改性蒙脱石能够均匀的分布在绝缘漆内，绝缘漆的性能稳定。
当铜箔丝发生弯折时，金属带2会从蒙脱石颗粒的间隙处发生弯折，由于蒙脱石颗粒间隙处的漆层薄，金属带2会沿着蒙脱石颗粒间隙处发生弯折，蒙脱石之间相互挤压，起到一定的阻尼作用，避免金属带2弯折速度过快，对金属带2起到一定的保护作用。
铜箔丝发生弯折时，金属带2会发生小幅度的移动，由于中心纤维1穿过凹槽21，此时中心纤维1会对金属带2起到一定的限位作用，金属带2只能够沿着中心纤维1的长度方向小幅度串动，使得金属带2相对中心纤维1处发生的小幅度偏移具有定向性，金属带1之间的绞距保持相对的稳定，使得铜箔丝性能稳定。
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)
1.一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，包括中心纤维和金属带，所述金属带螺旋缠绕在中心纤维上，其特征在于，所述金属带靠近中心纤维的一侧设置有倾斜设置的凹槽，所述凹槽的两端贯通金属带的侧壁，且金属带螺旋缠绕在中心纤维上时，中心纤维穿过所述凹槽；
所述金属带上与中心纤维接触的侧面涂覆有改性绝缘漆，所述改性绝缘漆由绝缘漆以及改性蒙脱石组成，所述绝缘漆与改性蒙脱石的质量比为1：（0.03～0.06）。
2.根据权利要求1所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，所述改性蒙脱石由以下重量份的物质组成：蒙脱石30～35份、乙酰柠檬酸三丁酯2～4份、丙酮二羧酸二乙酯1～3份和氯代甲氧基脂肪酸甲酯4～6份。
3.根据权利要求2所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：先将蒙脱石进行热处理，热处理温度为260～320℃，处理时间为1～2h，冷却后，将称量好的蒙脱石、乙酰柠檬酸三丁酯、丙酮二羧酸二乙酯和氯代甲氧基脂肪酸甲酯加入到球磨机中进行球磨处理，得到改性蒙脱石。
4.根据权利要求3所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，所述改性绝缘漆的制备方法包括以下步骤：将改性蒙脱石加入到绝缘漆内部，开启搅拌，保持高速搅拌20min～30min，高速搅拌的转速为1000r/min～1500r/min，搅拌温度为50～60℃。
5.根据权利要求4所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，所述金属带的厚度为0.01～0.05mm。
6.根据权利要求5所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，所述凹槽的深度为金属带厚度的二十分之一到五分之一。
7.根据权利要求6所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，所述中心纤维为聚酯纤维或芳纶纤维中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种耐折弯寿命可靠型铜箔丝，其特征在于，同一组中心纤维上缠绕的金属带的数量为1～5根。
9.一种根据权利要求4～8任一所述的耐折弯寿命可靠型铜箔丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、先将铜丝挤压成型制得金属带，挤压的同时在金属带一侧侧面压制出凹槽；
步骤2、将改性绝缘漆涂覆在步骤1中所获得的金属带上具有凹槽的侧面，涂覆完毕后将改性绝缘漆烘烤固化；
步骤3、然后将金属带螺旋缠绕在中心纤维上，得到耐折弯寿命可靠型铜箔丝。
10.根据权利要求9所述的耐折弯寿命可靠型铜箔丝的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，对金属带涂覆处理时，涂覆总道次4～12次，每次涂覆完毕后，在350～420℃的烘箱里烘烤2～12秒。
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