CN1767081A - 多层绝缘电线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层绝缘电线，该多层绝缘电线符合安全规定标准，其由导体及披覆前述导体且具有至少两层的绝缘层所构成；利用含氟的热塑性塑胶形成绝缘层，且任意相邻的两层是由不同的含氟的热塑性塑胶所构成，这样即形成可相互剥离的绝缘层，以避免因绝缘层破裂造成其他层也同时破裂，从而产生绝缘不佳的问题，此外还具有含氟的热塑性塑胶材质所特有的性能，如，耐热、耐压，绝缘效果佳，此外，本发明的多层绝缘电线不需使用绝缘胶带或绝缘套来加以绝缘，因此可以简化制作程序并且节省成本。

Description

多层绝缘电线

技术领域

本发明涉及一种多层绝缘电线，特别涉及一种符合安全规定标准的多层绝缘电线。

背景技术

变压器的构造在IEC(International ElectrotechnicalCommunication Standard)标准60950中对于线圈有如下规定：

1、在一次线圈及二次线圈之间必须形成至少三层的绝缘层(但披覆导体的漆膜不被认为是绝缘层)或绝缘层的厚度必须在0.44mm以上。

2、一次线圈和二次线圈面之间的距离，虽根据施加的电压不同而不同，但必须保持5mm以上。

3、在一次线圈及二次线圈侧施加电压3000伏特(v)时，须能耐受1分钟以上。

为此，目前大多数的变压器均采用绝缘套(insulating barrier)及包覆绝缘胶带来加以绝缘，均在变压器铁芯上的绕线轴(bobbin)的周边两侧配置有保持一定距离的绝缘套，再用绝缘胶带卷绕披覆有漆的导体多次，达到一定距离后，即完成整个绝缘步骤，或者，以绝缘胶带包覆出符合IEC标准的三层绝缘层，即可省略绝缘套。

然而，上述现有技术的方法中，在绝缘胶带卷绕时，将产生作业繁琐的问题，此外如果绝缘胶带破裂或品质不佳时，势必又会造成绝缘效果不佳或触电等事情，并且生产速度慢、制造成本高、且耗费人力资源，上述问题已成为亟待解决的问题。

于是提出了以三层线来作为符合安全规定标准的多层绝缘电线的方案，如美国专利公告第5606152号、中国台湾专利公报公告第374181、388887、409263、428178号中所述的，是以聚酰胺树脂(PA树脂)等材质制成符合安全规定的三层绝缘层，但是这些材料的耐温等级较低，容易助燃，且会产生有毒的气体，若用于变压器线圈，容易因高温而造成绝缘不佳的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种耐热、耐压，且绝缘效果好的多层绝缘电线。

本发明要解决的另一技术问题在于提供一种制作程序简易及成本低的多层绝缘电线。

根据本发明的多层绝缘电线，包括：导体及披覆前述导体且具有至少两层的绝缘层；本发明利用含氟的热塑性塑胶形成绝缘层，且任意相邻的两层是由不同的含氟的热塑性塑胶所构成，这样形成可相互剥离的绝缘层，以避免因绝缘层破裂，造成其他层也同时破裂，从而产生绝缘不佳的问题，另外，还使得本发明的多层绝缘电线具有含氟的热塑性塑胶材质所特有的耐热、耐压且绝缘效果佳的性能。

附图说明

图1是本发明的剖面图。

图2是本发明的另一实施例的示意图。

图3是本发明的另一实施例作为变压器线圈的示意图。

具体实施方式

有关本发明的较佳实施例与技术内容，现结合附图说明如下：

本发明利用含氟的热塑性塑胶的材质特性，来避免以往的需使用绝缘胶带及绝缘套而带来的繁杂制作程序，并且同样能符合安全规定中对于线材的绝缘层厚度的要求，现就本发明的多层绝缘电线，结合附图详细说明如下：

请参阅图1所示，是本发明的剖面图，本发明的多层绝缘电线包括导体10及披覆前述导体10且具有一内层11及一外层12的绝缘层，该绝缘层是由含氟的热塑性塑胶所形成，且前述的内层11及外层12是由不同的含氟的热塑性塑胶所构成，含氟的热塑性塑胶的最佳实施方式是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(FEP；以下简称为FEP)，或四氟乙烯和全氟烃基乙烯醚的共聚物(PFA；以下简称为PFA)，或四氟乙烯与乙烯的共聚物(ETFE；以下简称为ETFE)，或四氟乙烯、六氟丙烯、和偏氟乙烯的共聚物(THV；以下简称为THV)，或偏氟乙二烯的聚合物(PVDF；以下简称为PVDF)，以下即针对这些含氟的热塑性塑胶的特性逐一进行说明：

FEP为四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其溶解黏性较低并且也像其它热塑树脂一样可以挤压、传递、射出、和压缩成形加工。由于碳和氟原子之间的结合力非常高且分子完全被氟原子饱和，因此FEP碳氟聚合物具有热、化学、和电的高稳定性，在极低和极高的温度范围下，在电、化学、和医学应用上都具有良好的性能；其主要特性如下：

使用温度范围宽；

极好的耐溶剂、耐化学品性能；

优异的耐化学性；

极好的电性能；

极限氧指数高，不助燃。

PFA是四氟乙烯和全氟烃基乙烯醚的共聚物，其在高温下的机械强度高，且可塑性好，因此可使用挤压、压缩、吹塑、传递、和注射等成形加工法。由于碳、氟、和氧原子的结合强度高，PFA在-200℃～+260℃的温度范围内，表现良好；因此PFA在熔融加工中，具有良好的透明性；其主要特性如下：

使用温度范围宽；

耐溶剂和化学性能极好；

杰出的机械性能；

极高的耐候性和紫外线稳定性；

优异的电性能；

极限氧指数高：并在正常情况下没有闪点；

高透光性；

表面极为光滑；

不粘性；

低摩擦性。

ETFE是四氟乙烯与乙烯的共聚物，具有优异的化学性、热性能、和电性能，并具有杰出的抗摩擦凿穿性，是航空航天、汽车及化学等许多工业领域的关键材料。该产品还被广泛用于核电站控制室及其它场合需要的电线、导管、低渗透管、耐辐射膜、和建筑膜；其主要特性如下：

服务温度范围宽；

低可燃性；

优异的电能和机械性能；

极好的耐溶剂和化学品性能；

极高的室外耐候性；

在可见光区和紫外光区有高透光性

不粘性；

优异的抗撕裂性；

良好的抗压力并裂性；

低渗透性；

良好的耐辐射性。

THV是四氟乙烯、六氟丙烯、和偏氟乙烯的共聚物，其优异的性能和便于加工相结合，是其它可熔融加工氟塑料无法比拟的。THV的特性在加工制作特殊的软管、管道、电线、电缆、保护涂料和低渗透性汽体燃油系统等应用上具有很大的优越性。另外在特殊膜及太阳能保护膜上也有越来越多的应用；其主要特性如下：

相对低的加工温度和加工温度区间，适于挤出、共挤出注射模塑和吹塑模塑；

层压薄膜；

涂布、浸渍和共混；

可以不用耐腐蚀的加工设备；

与其它氟塑料相比，具有卓越的柔顺性；

耐主要化学品，如-无机和有机酸-卤化物-碳氢化合物-醇类；

对碳氢化合物、燃油和其它腐蚀性化学品有优异的防渗透性；

优异的光透明性和透过性，特别是在紫外光和可见光区域；

比其它氟塑料易于粘接多种弹性体和塑料，自粘性好；

室外耐候性与其它氟塑料相似；

有高的极限氧指数，不助燃。

PVDF是偏氟乙二烯的聚合物，广泛的应用于化学工业、半导体工业及电线电缆上，例如燃油、汽车、建筑、电子、化学、食品和医疗制程中；其主要特性如下：

优异的机械强度；

良好的耐化学性；

连续使用温度可达150℃；

优异的耐磨性和耐老化；

表面平滑、不粘黏性；

耐UV、辐照；

良好的阻燃；

良好的耐渗透性。

从上述对于本发明的结构及材料特性的叙述中，可明显看出本发明利用含氟的热塑性塑胶形成绝缘层，且相临的内层11及外层12是由不同的含氟的热塑性塑胶所构成，因此形成可相互剥离的绝缘层，以避免因绝缘层(如图中外层12所示)破裂，造成其他层(如图中内层11所示)也同时破裂而产生绝缘不佳的问题，另外还具有含氟的热塑性塑胶材质所特有的性能，不仅耐热、耐压，且绝缘效果佳，还可不需使用绝缘胶带或绝缘套加以绝缘，因此具有简化制作程序及节省成本的优点，也可符合安全规定标准中对于线材绝缘层厚度的要求。

请参阅图2，是本发明的另一实施例，如图所示，包括导体10a及披覆前述导体10a且具有三层的绝缘层，其中如图1所示，任意相邻的两层是由不同的含氟的热塑性塑胶所构成，例如，最靠近导体10a的内层11a为FEP，与内层11a相临的中间层13为PFA，与中间层13相临的外层12a则可为FEP或其它非PFA的含氟的热塑性塑胶。

请参阅图3，是本发明的另一实施例作为变压器线圈的示意图，包括一次线圈20、二次线圈30、及一铁芯40，其中一次线圈20是由第一导体200及披覆前述第一导体200且具有第一内层201、第一中间层202、及第一外层203的绝缘层所构成，二次线圈30是由第二导体300及披覆前述第二导体300且具第二内层301、第二中间层302、及第二外层303的绝缘层所构成，这样即可省去现有技术所使用的变压器绝缘套及绝缘胶带，因而简化了制作程序并节省成本。

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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多层绝缘电线，由导体(10、10a)及披覆所述导体(10、10a)且具有至少两层的绝缘层所构成，其特征在于：

所述绝缘层是由含氟的热塑性塑胶所构成，且任意相邻的两层是由不同的含氟的热塑性塑胶所构成。

2.根据权利要求1所述的多层绝缘电线，其特征在于所述含氟的热塑性塑胶是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。

3.根据权利要求1所述的多层绝缘电线，其特征在于所述含氟的热塑性塑胶是四氟乙烯和全氟烃基乙烯醚的共聚物。

4.根据权利要求1所述的多层绝缘电线，其特征在于所述含氟的热塑性塑胶是四氟乙烯与乙烯的共聚物。

5.根据权利要求1所述的多层绝缘电线，其特征在于所述含氟的热塑性塑胶是四氟乙烯、六氟丙烯、和偏氟乙烯的共聚物。

6.根据权利要求1所述的多层绝缘电线，其特征在于所述含氟的热塑性塑胶是偏氟乙二烯的聚合物。

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