CN1731538A - 线材的绝缘层材料的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线材的绝缘层材料的制作方法，该制作方法所制成的材料可涂覆于线材表层以形成线材的绝缘层，该制作方法首先制备粉状热塑性塑化材料，再将粉状热塑性塑化材料添加溶剂进行混合后制作出乳化状热塑性涂覆材料，将此乳化状热塑性涂覆材料涂覆于线材表层，经加热固化后即形成该线材的绝缘层，因为使用热塑性的塑化原料，因而本发明的线材的绝缘层材料的制作方法非常环保并且可回收。

Description

线材的绝缘层材料的制作方法

技术领域

本发明涉及材料制作方法，特别涉及一种线材的绝缘层材料的制作方法。

背景技术

一般的线材绝缘层制作方法有多种，如涂覆(Coating)、押出(Extrusion)、胶带包覆(Taping)、及粉体挤压烧结(Powder pressing)等，以下就比较常用的方法逐一进行说明：

以涂覆(用液态材料涂覆)的方法进行制作(如漆包线)，要经过两种制程，第一为伸线制程(Drawing Process)，先将要作为线材(也即导体)的原料(如铜条)，经过伸线，取得所需的线径，再将此线材经收线后运送至一烤漆台，用于提供所需的线材(BareCopper Wire)，接着，进行第二制程，是漆包线制程(EnamelingProcess)，先将前述的线材，经过退火程序(伸线会产生应力，退火程序用于消除该产生的应力，利用加温方式让分子结构软化，重新结合以消除应力)，再准备热固性的塑化原料，将塑化原料加入溶剂，使之溶解，再加入硬化剂，使塑化材料硬化，呈一乳化状的塑化材料后，将线材(也即导体；线材是根据需求，经伸线过程，取得所需的线径)置入一漆盘，再以上述乳化状的塑化材料，以涂覆的方式均匀地涂覆于线材的表面，最后送入烤炉进行烘烤，使之固化成形，上述的制作方法具有生产速度快(一次可制作多条)且成本低的优点，但存有下列问题：

一、上述的热固性的塑化原料，经过溶剂及硬化剂的化学作用，必定会产生有毒气体，且最后送入烤炉时会因高温的烘烤而再次产生有毒气体，而现今所有的产业都以环境保护为基本要件，因此，该方法不具有环保性及产业利用性，并且当温度达到一定程度时，将脆化，无法回收再利用。

二、因为上述的制作方法是以涂覆的方式进行，如果需要增加绝缘层的厚度时，必需经过多次的涂覆才能完成(如所需的线径为10μ，以一次涂覆2μ的方式，涂覆五次后才可得成品)，虽可以多次涂覆的方式来增加绝缘层的厚度，但可涂覆的绝缘层的厚度也有限制，因而不具有产业利用性。

另一种制作方法是以压出的方法来制作线材绝缘层，该方法以热塑性的塑化原料进行(呈粒状；一般热塑性的塑化原料可呈粒状、乳化状、或粉状，可根据需求制备)，该塑化原料遇热之后呈溶融状态(也即软化)，再将线材置入位于一压出机的模具中，利用压出机及内外模具压出成形(为管状)，再以线材穿设于其中，冷却后即为成品，(其制程是从供给线材至绷紧装置绷紧，经过一预热机将该线材预热后，送至一压出机作绝缘层的成型，再将线材穿设于其中，之后经冷却装置冷却，最后卷曲、测试、至一装置收线，即完成)，此压出的制作方法是使用热塑性的塑化原料，且在过程中不会添加如涂覆方法中所使用的溶剂及硬化剂，因而非常环保，且可回收再利用(大约50％可回收)，但是因为上述制作方法所需的制程装置，体积非常庞大，且价格昂贵，大多都是由化工厂制作完成的现有规格来选取所需的材料，所以制作成本相对较高且弹性较小，且因制程装置本身的限制(规格；一次只能制作一条)，使制作速度较慢(压出速度也与所使用材质的MFR(Melting FlowRatio)有关，MFR越高，压出速度越快，反之则越慢)，故同样不具有产业利用性。

又如胶带包覆，是将具有绝缘功效的胶带包覆于线材的外围，而达到绝缘的效果，此种方式的制程较简单，但具有许多问题，如胶带易磨损破裂，绝缘不好，且将其置于高温环境下，容易使胶带软化甚至融化，不仅绝缘不好，还会产生有毒的气体，不具有环保性，另外，该方法以胶带一层一层地包覆，制程所需时间较长且速度慢，且以人工进行包覆，耗费成本较高；粉体挤压烧结利用粉状材料，用一装置将前述的粉状材质材料用挤压的方式，挤压成一管状，再以线材从中间穿过，经加温后，使其粒子结合，而形成线材的绝缘层，此种制作方式，过程繁杂，制程也比较不容易，生产速度慢，且制作设备造价昂贵，并在加温时，因化学作用使粒子结合，会产生有毒气体，也不具有环保性。

发明内容

本发明的主要目的在于解决上述问题，为避免该问题的存在，本发明提供一种环保且成本低、生产速度快的线材的绝缘层材料的制作方法。

根据本发明所披露的线材的绝缘层材料的制作方法，其包括：

步骤一：制备粉状热塑性塑化材料；

步骤二：将上一步骤的材料添加溶剂混合制作出乳化状热塑性涂覆材料；

步骤三：以上一步骤的涂覆材料涂覆于线材表层，经加热固化后形成线材的绝缘层。

本发明的线材的绝缘层材料的制作方法利用可回收且环保的热塑性塑化原料作为材料，且利用涂覆的方式涂覆于线材表层，并经加热固化后形成线材的绝缘层，因而具有低成本且生产速度快的有益效果。

附图说明

图1为本发明的步骤流程图。

图2为本发明的涂覆制程图。

图3为本发明的详细制程图。

具体实施方式

有关本发明的较佳实例与技术内容，现结合附图说明如下：

请参阅图1，是本发明的步骤流程图，如图所示，一种线材的绝缘层材料的制作方法，包括：

步骤一、a：制备一粉状热塑性塑化材料，粉状热塑性塑化材料可直接取得(对应于线材的接合度、融熔度等条件而调制取得)或由粒状热塑性塑化原料(此粒状热塑性塑化原料对应于线材的接合度、融熔度等条件而调制形成，并可为聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF))通过研磨方式取得；

步骤二、b：将步骤一所得的粉状热塑性塑化材料添加溶剂(可为活性剂及水)混合制作出乳化状热塑性涂覆材料，其中活性剂及水添加比例对应于粉状热塑性塑化材料的固含量的百分比，(粉状热塑性塑化材料固含量的百分比为10％～90％，活性剂及水添加的比例为10％～90％)；

步骤三、c：最后以步骤二形成的乳化状热塑性涂覆材料涂覆于线材表层，经加热固化后形成线材的绝缘层。

由上述步骤的制作方法可明显看出，本发明使用的粒状热塑性塑化原料，因其特性(高分子聚合物可分为几种物性，其中一种叫做热塑性，也即，当此热塑性高分子聚合物加热达到一定温度时，可软化，此时可改变它原本的型态或外型)，不需再添加其它化学药剂(如一般涂覆的制作方法，使用热固性的塑化材料，需添加溶剂及硬化剂产生化学变化)，故具有可回收性及环保性，再者，本发明最后以涂覆的方式涂覆于线材表层，再经加热固化后形成线材的绝缘层，该制程方式，不仅生产速度快，且制作容易，并具有生产成本低的优点，以下就以本发明的涂覆制程配合附图进行如下说明：

请参阅图2、3，是本发明的涂覆制程图及详细制程图，如图所示，其中线材的绝缘层通过涂覆制程制备，此涂覆制程包括：

c1.线材制作步骤：取一金属条(如铜条)1，根据所需线径进行伸线2的程序(如所需的线径为0.5mm，将原本的8mm铜条经一次伸线至2.6mm，再经一次伸线至1.0mm，最后再经一次伸线而得所需的0.5mm线径)，再由一收线架进行线材收线3的程序，收完线要经运送程序4，以及经过供线程序5而运送到退火炉6进行退火程序(使用退火炉6；因为在伸线2的过程中会产生欲回复应力，故要以退火程序使线材固定成型)之后，取得欲涂覆的线材；

c2.绝缘层涂覆步骤：将乳化状热塑性塑化材料置入一漆盘7，使上一步骤的欲涂覆的线材通过漆盘7时，线材外层可均匀地涂覆有该乳化状热塑性塑化材料；

c3.加热固化步骤：将上一步骤完成涂覆作业的乳化状热塑性塑化材料的线材送入烤炉8进行加热，使乳化状热塑性塑化材料受热而产生物性固化形成线材的绝缘层；最后再以卷取9的方式收卷，即得成品10。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线材的绝缘层材料的制作方法，所述材料涂覆于所述线材表层以形成所述线材的绝缘层，其特征在于，所述绝缘层材料的制作方法包括以下步骤：

制备粉状热塑性塑化材料的步骤(a)：制备一粉状热塑性塑化材料；

制备乳化状热塑性涂覆材料的步骤(b)：将所述粉状热塑性塑化材料添加溶剂进行混合以制作出乳化状热塑性涂覆材料；

绝缘层形成的步骤(c)：以所述乳化状热塑性涂覆材料涂覆于所述线材表层，经加热固化后形成所述线材的绝缘层。

2.根据权利要求1所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述粉状热塑性塑化材料直接对应于所述线材的接合度、融熔度等条件而调制形成。

3.根据权利要求1所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述粉状热塑性塑化材料是由粒状热塑性塑化原料通过研磨方式取得。

4.根据权利要求3所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述粒状热塑性塑化原料对应于线材的接合度、融熔度等条件而调制形成。

5.根据权利要求3所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述粒状热塑性塑化原料是聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述溶剂是活性剂及水。

7.根据权利要求6所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述活性剂及水添加比例对应于所述粉状热塑性塑化材料的固含量的百分比。

8.根据权利要求7所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述粉状热塑性塑化材料固含量的百分比为10％～90％，所述活性剂及水添加的比例为10％～90％。

9.根据权利要求1所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述线材的绝缘层是通过涂覆制程进行制备，所述涂覆制程包括：

线材制作步骤(c1)：取一金属条，根据所需线径进行伸线(2)程序，再由一收线架进行线材收线(3)程序，以及退火程序后，取得要涂覆的线材；

绝缘层涂覆步骤(c2)：将所述乳化状热塑性塑化材料置入一漆盘(7)，使所述要涂覆的线材通过所述漆盘(7)时，所述线材外层即被均匀地涂覆有所述乳化状热塑性塑化材料；

加热固化步骤(c3)：将完成所述乳化状热塑性塑化材料涂覆作业的所述线材送入烤炉(8)加热，使所述乳化状热塑性塑化材料受热而产生物性固化，以形成线材的绝缘层。

10.根据权利要求中9所述的线材的绝缘层材料的制作方法，其特征在于，所述金属条是铜条(1)。

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