CN1760994A - 高温陶瓷电磁线及生产方法 - Google Patents

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Abstract

高温陶瓷电磁线及生产方法，铜线芯外包有抗氧层及挂漆层，抗氧层及挂漆层层外包有耐高温绝缘层，耐高温绝缘层由缠绕在抗氧层及挂漆层外的云母带缠绕层和缠绕在云母带缠绕层外的玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层，玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层两面为高温陶瓷漆涂层，玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层间隙填充着高温陶瓷漆。用高温陶瓷线及高温陶瓷漆在制成高温屏蔽泵内制成线圈，再经过真空压力在线圈的空隙浸渍高温陶瓷漆，烘烤后就形成了带有陶瓷化绝缘层的高温屏蔽泵线圈。

Description

高温陶瓷电磁线及生产方法
技术领域：高温陶瓷电磁线及生产方法是属电磁线类的超耐热耐高温的陶瓷性质绝缘包复层电磁线和生产这种电磁线的工艺方法，其耐温等级达到300-450℃。
背景技术：已有的电磁线按耐温等级耐温高的F级(155℃)、H级(180℃)、C级(220℃)，本实用新型涉及一种超耐热陶瓷电磁线和陶瓷绝缘漆，在铜芯线外进行抗氧化处理后，用耐热云母缠绕形成耐热的绝缘层并粘接固定。这种对电磁线的绝缘层进行的改进，提高了电磁线的耐热性，但等级F级(155℃)、H级(180℃)、C级(220℃)，粘接固定云母的一般树脂，对耐老化性能及机械强度，耐电压耐电晕及绝缘性能，耐辐射性能也都达不到更高温度的要求。
发明内容：。
本发明的一种高温陶瓷电磁线，铜线芯外包有抗氧层及挂漆层，抗氧层及挂漆层层外包有耐高温绝缘层，其特征在于：耐高温绝缘层由缠绕在抗氧层及挂漆层外的云母带缠绕层和缠绕在云母带缠绕层外的玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层，玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层两面为高温陶瓷漆涂层，玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层间隙填充着高温陶瓷漆。生产耐高温屏蔽泵电磁线圈的生产方法，其特征在于：用高温陶瓷线及高温陶瓷漆在制成高温屏蔽泵内制成线圈，再经过真空压力在线圈的空隙浸渍高温陶瓷漆，在线圈表面及间隙中都填满高温陶瓷漆，经过高温烘烤后就形成了带有陶瓷化绝缘层的高温屏蔽泵线圈。对电磁线的绝缘层进行了新的改进，大大提高了电磁线的耐热等级(300℃-450℃)，耐老化性能及机械强度，耐电压耐电晕及绝缘性能，耐辐射性能都大大提高。由该电磁线制成屏蔽电泵比原来屏蔽电泵产品，其耐热性能更大提高。同时提高耐老化性和具有使用寿命更长等特点。云母带缠绕层是由玻璃丝布带一面粘接着云母片构成，云母片与玻璃丝布带之间有机硅高温陶瓷漆粘接层。有机硅树脂内混合添加有一种或多种金属氧化物颜料和体质颜料。金属氧化物颜料和体质颜料可以是云母粉、石棉粉、滑石粉、高岭土、锌白粉、钛白粉、三氧化二铝粉、硅微粉(即二氧化硅粉)膨润土、低熔点(300-450℃)玻璃粉或陶瓷粉。所要求的粒度最好在800-1250目之间。
高温陶瓷电磁线是属电磁线类的超耐热陶瓷电磁线，其耐温等级300-450℃，其特点是电磁线外的绝缘漆涂层在一定的工艺条件下，最初其有一定柔韧性，便于绕线嵌线等工艺操作，最后经化学物理反应变成陶瓷状的绝缘层，所以能耐450℃的高温，根据产品不同耐温要求及其他性能要求选择不同的高温陶瓷电磁线及高温陶瓷漆粘结剂。
所述抗氧物，可以在同芯表面镀镍或采取化学方法在其表面形成抗氧化膜，也可以在其表面先涂一层挂漆层(类似漆包线)，最终的绝缘层及耐高温，主要靠③④⑤⑥层(见附图)。
所说的300-450℃高温陶瓷漆，根据高温陶瓷线不同的耐温和耐老化要求、配制不同的高温陶瓷漆，其主要不同之处：(1)有机硅树脂组成不同，其本身的性能对在制高温陶瓷漆的耐温等级及耐老化性能有所不同，在有机硅树脂化学结构式的在直链或支链上引进不同的“无机基团”，其耐温性能及耐老化性能也不同，在不同的金属氧化物颜料和硅酸盐类的体质填料，参与反应下，通过一定的工艺条件，在硅烷基结构式中引入具有化学键结构的无机基团，制成不同耐温等和其他耐老化、抗开裂免裂等性能的高温陶瓷绝缘漆，其基本反应原理如下：
有机硅聚合物(即聚有机硅氯烷)结构式主链由-si-o-Si-组成，si原子上还带有“有机基团”，R/Si比例不同，其性能不同，所以选择不同R/Si比很重要，一般选择不同的配比的组成更佳，其中有机基团R，有甲基(Me)和苯基(Pn)、(Pn)/Si一般在0.5-1.0，高温陶瓷绝缘一般采用1-3配比的几种硅树脂进行配制，其中金属氧化物颜料为氧化锌、氧化铝(即刚玉粉A2O3)、氧化钛。C0Al2O4、MnO2等，体质填料大部分是硅酸盐类颜料，如云母粉(K2O、3Al2O3.6siO2.2H2O)石棉粉(硅酸钙、镁、混合盐)、滑石粉(3MgO、4siO2H2O)高岭土(2SiO2、AI2O3、2H2O)、硅微粉(即SiO2)、膨润土、低熔号(300-450℃)玻璃粉及陶瓷粉等，粒度1250目，部分根据要求可采用纳米级的颜料进行配比，其性能更佳，上述颜料最好能进行活化处理，以提高表面活性，在一定的工艺条件下处理后，无机硅酸盐中的少量羟基与聚有机硅氧烷的官能团基，产生了物理-化学的反应，在硅氧烷结构式中引进了“无机基团”，其中金属氧化物存在起一定催化作用以及在主链中形成“金属硅氧烷”结构，硅酸盐填料的细度愈高其表面活性愈大，当有机硅耐热漆在400-500℃发生较激烈的热分介。聚有机硅氧烷侧链有机基及主链被破坏，在有机基团及硅氧键断裂地方形成活性中心，进一步与硅酸盐和氧化物相互作用，反而加强了它的形成，使聚有机硅氧烷与硅酸盐等无机组分联接起来，有机硅氧烷高温下分介并玻璃化与颜料填料形成陶瓷状陶瓷涂层。
本发明与已有技术相比，本实用新型中对电磁线的绝缘层进行了新的改进，大大提高了电磁线的耐热等级(300℃-450℃)，耐老化性能及机械强度、耐电压耐电晕及绝缘性能、耐辐射性能都大大提高，由该电磁线制成屏蔽电泵比原有的耐热屏蔽电泵产品，其耐热性能有了更大的提高。同时也提高了泵的耐老化性和使得泵的使用寿命更长。
附图说明：附图表示了本发明的一种结构示意图，下面结合附图的实例进一步说明本发明。图中：
1、铜芯
2、抗氧化层
3、缠绕云母带
4、高温陶瓷漆
5、缠绕玻璃丝层
6、高温陶瓷漆
具体实施例：这种本发明的高温陶瓷电磁线有：铜芯线1、抗氧层及挂高温陶瓷漆层2、云母带缠绕层3、高温陶瓷漆涂层4、玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层5、高温陶瓷漆涂层6。云母缠绕层的云母带是粉云母纸及玻璃丝布，用耐高温有机硅陶瓷漆粘合而成，厚度为0.1m/m，宽6m/m，比一般市场用的防火云母带耐温高时间长。玻璃丝缠绕层为(1)无碱无脱摸剂蜡之类的双玻璃丝带或单玻璃丝带，或者(2)由无碱无蜡玻璃丝与耐高温的合成纤维丝按1∶1比例组成的混合丝带，可单可双。所述的高温陶瓷漆根据耐温要求，由有机硅树脂的两种牌号的机硅树脂组成，再在其中加入以下的一种或多种金属氧化物颜料和体质颜料混合，使其与有机硅树脂形成化学物理反应，在有机硅树脂结构式中引进无机基团，引进不同的无机基团结构其耐温及抗老化、粉化、龟裂性能有所不同，可制成各种不同耐高温等级及不同机械性能的陶瓷绝缘漆层，满足不同耐温要求及其他性能要求，所加金属氧化物颜料和体质颜料品种选自如下中的任意三种：云母粉、石棉粉、滑石粉、高岭土、锌白粉、钛白粉、三氧化二铝粉、硅微粉(即二氧化硅粉)膨润土、低熔点(300-450℃)玻璃粉及陶瓷粉等，粒度要求1200目。用该高温陶瓷线及高温陶瓷漆在制成高温屏蔽是泵的线圈，再经过真空压力浸渍陶瓷漆，这样在线圈表面及间隙中都填满高温陶瓷漆，经过高温烘烤后就形成陶瓷化绝缘层，可以根据不同配方配成不同耐温(300-450)等级陶瓷漆及陶瓷电磁线，制成不同耐温等级(300-450)无水冷高温电泵，目前试验证明，本发明的超高温无水冷电泵可以在各个高温石油化工企业应用，最长使用年限可以达到近5年。

Claims (8)

1、一种耐高温屏蔽泵电磁线，铜线芯外包有抗氧层及挂漆层，抗氧层及挂漆层层外包有耐高温绝缘层，其特征在于：耐高温绝缘层由缠绕在抗氧层及挂漆层外的云母带缠绕层和缠绕在云母带缠绕层外的玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层，玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层两面为高温陶瓷漆涂层，玻璃丝带或玻璃丝带与耐高温的合成纤维丝带缠绕层间隙填充着高温陶瓷漆。
2、如权利要求1所说的耐高温屏蔽泵电磁线，其特征在于：云母带缠绕层是由玻璃丝布带一面粘接着云母片构成，云母片与玻璃丝布带之间有机硅高温陶瓷漆粘接层。
3、如权利要求1所说的耐高温屏蔽泵电磁线，其特征在于：有机硅高温陶瓷漆是有机硅树脂内混合添加有一种或多种金属氧化物颜料和体质颜料，金属氧化物颜料和体质颜料是云母粉、石棉粉、滑石粉、高岭土、锌白粉、钛白粉、三氧化二铝粉、二氧化硅粉、膨润土、300-450℃熔点的玻璃粉或陶瓷粉。
4、如权利要求1所说的耐高温屏蔽泵电磁线，其特征在于：金属氧化物颜料和体质颜料的粒度要求800-1250目。
5、如权利要求1所说的耐高温屏蔽泵电磁线，其特征在于：玻璃丝缠绕层为无碱无脱摸剂蜡之类的双玻璃丝带或单玻璃丝带，或者由无碱无蜡玻璃丝与耐高温的合成纤维丝按需要比例组成的混合丝带。
6、一种生产耐高温屏蔽泵电磁线的高温陶瓷漆方法，其特征在于：由一种或多种有机硅树脂组成，再在其中加入以下的一种或多种金属氧化物颜料和体质颜料，它们是云母粉、石棉粉、滑石粉、高岭土、锌白粉、钛白粉、三氧化二铝粉、二氧化硅粉、膨润土、300-450℃熔点的玻璃粉及陶瓷粉，使其与有机硅树脂形成化学物理反应，在有机硅树脂结构式中引进无机基团，引进不同的无机基团结构其耐温及抗老化、粉化、龟裂性能有所不同，可制成各种不同耐高温等级及不同机械性能的陶瓷绝缘漆。
7、如权利要求6所说的生产耐高温屏蔽泵电磁线的高温陶瓷漆方法，其特征在于：陶瓷绝缘漆在400-500℃下加热，400-500℃下分介并玻璃化与颜料填料形成陶瓷状陶瓷涂层。
8、一种生产耐高温屏蔽泵电磁线圈的生产方法，其特征在于：用高温陶瓷线及高温陶瓷漆在制成高温屏蔽泵内制成线圈，再经过真空压力在线圈的空隙浸渍高温陶瓷漆，在线圈表面及间隙中都填满高温陶瓷漆，经过高温烘烤后就形成了带有陶瓷化绝缘层的高温屏蔽泵线圈。
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