JP3074741B2 - Insulated wire - Google Patents

Insulated wire

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JP3074741B2
JP3074741B2 JP03007267A JP726791A JP3074741B2 JP 3074741 B2 JP3074741 B2 JP 3074741B2 JP 03007267 A JP03007267 A JP 03007267A JP 726791 A JP726791 A JP 726791A JP 3074741 B2 JP3074741 B2 JP 3074741B2
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信二 稲澤
和夫 澤田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、高真空機器や高温使
用機器などにおいて配線用電線や巻線用電線等に用いら
れる絶縁電線に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulated wire used as a wiring wire or a winding wire in a high vacuum device or a device using a high temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁電線は、加熱設備や火災報知機など
の高温下における安全性が要求される設備に使用される
ことがある。また、絶縁電線は、自動車内の高温度に加
熱される環境下においても用いられる。このような絶縁
電線としては、従来から、導体にポリイミドやフッ素樹
脂等の耐熱性有機樹脂が被覆された絶縁電線が知られて
いる。
2. Description of the Related Art Insulated wires are sometimes used for equipment requiring high temperature safety such as heating equipment and fire alarms. Further, the insulated wire is also used in an environment where a vehicle is heated to a high temperature. As such an insulated wire, an insulated wire in which a conductor is coated with a heat-resistant organic resin such as polyimide or fluororesin has been known.

【0003】高い耐熱性が要求される用途や、高い真空
度が要求される環境下で使用される場合には、有機物被
覆だけでは、耐熱性やガス放出性等の点で不十分であ
る。そこで、セラミックス製のガイシ管に導体が通され
た形式の絶縁電線や、酸化マグネシウムなどの金属酸化
物微粒子がつめられた、ステンレス合金等からなる耐熱
合金製の管に導体が通された形式のMIケーブルなどが
そのような用途に使用されてきた。
When used in applications requiring high heat resistance or in environments requiring a high degree of vacuum, organic coating alone is not sufficient in terms of heat resistance and gas release. Therefore, insulated wires in which a conductor is passed through a ceramic insulator tube, and tubes in which a conductor is passed through a tube made of a heat-resistant alloy made of stainless steel or the like filled with metal oxide fine particles such as magnesium oxide. MI cables and the like have been used for such applications.

【0004】また、耐熱性とともに可撓性が要求される
絶縁電線としては、ガラス繊維が紡織されたものを絶縁
部材として使用するガラス編組絶縁電線などが挙げられ
る。
[0004] Examples of the insulated wire which is required to have heat resistance and flexibility include a glass braided insulated wire using a fiber woven fabric as an insulating member.

【0005】さらに、耐熱用途で特開昭55−0437
46号公報およびフジクラ技法(平成元年4月、第76
号、51〜56頁)に開示されるセラミックス化電線が
ある。これは、ニッケルめっき銅や白金、銀、不銹鋼製
の線にシリコン樹脂とセラミックス粉末の混合体よりな
る絶縁層を形成し、シリコン樹脂が熱分解し得る温度以
上に加熱された場合でもシリコン樹脂を分解した後にセ
ラミックス粉末を残存し絶縁を維持するセラミックス化
電線である。
[0005] Further, for heat-resistant applications, see JP-A-55-0437.
No. 46 and the Fujikura technique (April 1989, No. 76
No. 51-56). This is because an insulating layer made of a mixture of silicon resin and ceramic powder is formed on a nickel-plated copper, platinum, silver, or stainless steel wire, and even if the silicon resin is heated to a temperature above which it can be thermally decomposed, This is a ceramicized electric wire that retains ceramic powder after decomposition to maintain insulation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような有機樹脂
が被覆された絶縁電線では、絶縁性が保たれ得る最高の
温度は、たかだか300℃程度である。そのため、30
0℃以上の高い温度下において絶縁性の保証が要求され
る用途には、このような有機物絶縁被覆電線を使用する
ことはできない。
With an insulated wire coated with an organic resin as described above, the maximum temperature at which insulation can be maintained is at most about 300 ° C. Therefore, 30
Such an organic insulated wire cannot be used for applications that require insulation assurance at a high temperature of 0 ° C. or higher.

【0007】また、セラミックス製のガイシ管を用いて
耐熱性が高められた絶縁電線は、可撓性に乏しい等の欠
点を有する。MIケーブルは耐熱性の合金管と導体によ
って構成されているため、ケーブルの外径が大きくな
る。このため、MIケーブルは、許容する電力量に対し
て、相対的に大きな断面を有するケーブルとなる。ま
た、MIケーブルの外層は耐熱性合金管によって構成さ
れているため、良好な可撓性を有しているが、ボビン等
にコイル状に巻かれる巻線用電線として用いるために
は、耐熱合金製の管を所定の曲率で曲げる必要がある。
このとき、耐熱合金製の管に施される曲げ加工は困難さ
を伴う。また、MIケーブルをコイル状に巻く場合、導
体に比べて、その外層の管が太いので、巻線密度を向上
させることが困難である。
[0007] Insulated wires having improved heat resistance using ceramic insulator tubes have drawbacks such as poor flexibility. Since the MI cable is composed of a heat-resistant alloy tube and a conductor, the outer diameter of the cable increases. For this reason, the MI cable is a cable having a relatively large cross section with respect to the allowable power amount. The outer layer of the MI cable is made of a heat-resistant alloy tube, and therefore has good flexibility. However, in order to use it as a winding wire wound in a coil shape on a bobbin or the like, a heat-resistant alloy is used. It is necessary to bend a pipe made of a predetermined curvature.
At this time, bending work performed on the pipe made of a heat-resistant alloy involves difficulty. Further, when the MI cable is wound in a coil shape, the outer layer tube is thicker than the conductor, so that it is difficult to improve the winding density.

【0008】さらに、可撓性とともに耐熱性が備えられ
たガラス編組絶縁電線を用いる場合、用途に応じて所定
の形状に配置するとき、ガラス繊維からガラスの粉塵が
発生するという問題がある。このガラス粉塵は、ガスの
吸着源となりうる。このため、高い真空度が要求される
環境下でガラス編組絶縁電線を用いると、ガラス粉塵に
よって提供されるガス吸着源のために、高い真空度を保
つことは不可能である。
Further, when a glass braided insulated wire having both flexibility and heat resistance is used, there is a problem that glass dust is generated from glass fibers when the wire is arranged in a predetermined shape according to the application. This glass dust can be a gas adsorption source. Therefore, when the glass braided insulated wire is used in an environment where a high degree of vacuum is required, it is impossible to maintain a high degree of vacuum due to a gas adsorption source provided by glass dust.

【0009】一方、従来から、耐熱性、絶縁性、熱放散
性の良好な絶縁電線として、アルミニウムあるいはアル
ミニウム合金の線材に陽極酸化処理を施した、いわゆる
アルマイト電線が存在する。このアルマイト電線におい
ては、その基材がアルミニウム1種に限定される。耐熱
性を考慮した場合、アルミニウムの融点が660℃であ
るため、自ら耐熱性の上限が規定され、さらに660℃
より低温においても機械的強度の低下のため、500℃
程度が使用の限界である。
On the other hand, conventionally, as an insulated wire having good heat resistance, insulation and heat dissipation properties, there has been a so-called alumite wire obtained by anodizing an aluminum or aluminum alloy wire. In this alumite electric wire, the base material is limited to one kind of aluminum. In consideration of heat resistance, since the melting point of aluminum is 660 ° C., the upper limit of the heat resistance is specified by itself.
500 ° C due to lower mechanical strength even at lower temperatures
Degree is the limit of use.

【0010】また、セラミックス化電線においては絶縁
皮膜が粒子状多孔質であり、粉塵を発生しやすく真空中
で使用することは不可能である。
[0010] Further, the insulating film of the ceramic electric wire is particulate and porous, so that dust is easily generated and it is impossible to use the electric wire in a vacuum.

【0011】導体として電気伝導性の高さ、半田付けの
容易性、強度およびコストの観点からは、銅または銅合
金が最適である。しかしながら銅は、酸化剤に対して抵
抗力が低く、大気中室温においても酸化されたり、塩基
性炭酸塩の緑青に変化する。さらに高温環境下では、酸
化が進行し、導体として使用が不可能になる。この問題
点を克服するため、従来より、銅の表面にニッケルをめ
っきしたニッケルめっき銅線が使用されている。しかし
ながら、ニッケルめっき銅線は400℃程度の使用では
特に問題がないのであるが、より高温になると銅とニッ
ケルの拡散および合金化のため導電性が低下する。たと
えば、600℃で2000時間後では、導体の導体率は
20%程度低下する。
As the conductor, copper or a copper alloy is optimal from the viewpoint of high electrical conductivity, ease of soldering, strength and cost. However, copper has low resistance to an oxidizing agent, and is oxidized even at room temperature in the air, or changes to a basic carbonate patina. Further, in a high-temperature environment, oxidation proceeds, making it impossible to use as a conductor. In order to overcome this problem, a nickel-plated copper wire in which copper is plated with nickel has been used. However, nickel-plated copper wires have no particular problem when used at about 400 ° C. However, at higher temperatures, conductivity is reduced due to diffusion and alloying of copper and nickel. For example, after 2,000 hours at 600 ° C., the conductivity of the conductor decreases by about 20%.

【0012】この発明の目的は、このような従来の問題
点を解消し、以下の特性を備えた絶縁電線を提供するこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide an insulated wire having the following characteristics.

【0013】 (a) 高温度の環境下において変質がない (b) 可撓性に優れていること (c) ガラス吸着源を備えていないこと(A) No deterioration under high temperature environment (b) Excellent flexibility (c) No glass adsorption source

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明に従う絶縁電線
は、銅もしくは銅合金からなる芯材と、芯材の外表面に
設けられるニオブ層と、ニオブ層の外表面に設けられる
耐酸化性金属層と、セラミックスの前駆体溶液の加熱処
理によって耐酸化性金属層の外表面に形成される絶縁性
セラミックス層とを備えている。
An insulated wire according to the present invention comprises a core material made of copper or a copper alloy, a niobium layer provided on the outer surface of the core material, and an oxidation-resistant metal provided on the outer surface of the niobium layer. And an insulating ceramic layer formed on the outer surface of the oxidation-resistant metal layer by heat treatment of the ceramic precursor solution.

【0015】耐酸化性金属層としては、ニッケル、クロ
ム、アルミニウム、白金、銀、ニッケル合金、クロム合
金、アルミニウム合金、白金合金、銀合金または不銹鋼
が使用できる。
As the oxidation-resistant metal layer, nickel, chromium, aluminum, platinum, silver, nickel alloy, chromium alloy, aluminum alloy, platinum alloy, silver alloy or stainless steel can be used.

【0016】絶縁性セラミックス層としては、シリカ、
アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化
アルミニウムおよび安定化ジルコニアなどを用いること
ができる。
As the insulating ceramic layer, silica,
Alumina, zirconia, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, stabilized zirconia, and the like can be used.

【0017】絶縁性セラミックス層を形成するセラミッ
クスの前駆体としては、金属アルコキシド、金属の有機
酸塩、ポリシラザン、ポリカルボシラン、またはポリボ
ロシロキサンなどがある。
Examples of the precursor of the ceramics forming the insulating ceramic layer include metal alkoxides, organic acid salts of metals, polysilazane, polycarbosilane, and polyborosiloxane.

【0018】絶縁性セラミックス層の厚みの厚いものが
必要な場合には、セラミックス前駆体溶液中に、セラミ
ックス微粒子を分散させてもよい。
When a thick insulating ceramic layer is required, fine ceramic particles may be dispersed in a ceramic precursor solution.

【0019】さらに、高度な可撓性が要求される用途に
は、苛酷な曲げ加工の際にも絶縁性セラミックス層が脱
落しないような高度な密着性が必要となる。このような
絶縁性セラミックス層を形成するには、たとえば耐酸化
性金属層の表面に電気めっきにより酸化クロム含有層を
形成することが好ましい。また耐酸化性金属層がアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金である場合には、表面を
陽極酸化処理することが好ましい。
Further, for applications requiring a high degree of flexibility, a high degree of adhesion is required so that the insulating ceramic layer does not fall off even during severe bending. In order to form such an insulating ceramic layer, it is preferable to form a chromium oxide-containing layer on the surface of the oxidation-resistant metal layer by electroplating, for example. When the oxidation-resistant metal layer is made of aluminum or an aluminum alloy, the surface is preferably anodized.

【0020】図1は、この発明に従う一実施例を示す断
面図である。図1を参照して、銅線の芯材1のまわりに
はニオブ層2が設けられている。ニオブ層2のまわりに
は耐酸化性金属層3が設けられており、耐酸化性金属層
3のまわりには絶縁性セラミックス層4が設けられてい
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment according to the present invention. Referring to FIG. 1, a niobium layer 2 is provided around a core material 1 of a copper wire. An oxidation-resistant metal layer 3 is provided around the niobium layer 2, and an insulating ceramic layer 4 is provided around the oxidation-resistant metal layer 3.

【0021】[0021]

【発明の作用効果】この発明では、銅もしくは銅合金か
らなる芯材と直接に接触する物質では、ニオブである。
ニオブは高温でも銅および銅合金に対する拡散が極めて
遅く、そのため合金化はほとんど起こらない。さらに、
銅への他の物質の拡散を阻害する障壁としても有効に作
用する。ニオブは、このような効果に優れているが、高
温中で酸化に対する抵抗力が大きくない。この発明で
は、このような酸化されやすいニオブ層の外表面を、ニ
ッケルなどの耐酸化性金属層で被覆しているため、ニオ
ブ層の酸化が防止される。
According to the present invention, niobium is used as the substance which comes into direct contact with the core material made of copper or copper alloy.
Niobium diffuses very slowly into copper and copper alloys even at high temperatures, so that little alloying occurs. further,
It also effectively acts as a barrier to the diffusion of other substances into copper. Niobium is excellent in such effects, but does not have high resistance to oxidation at high temperatures. In the present invention, since the outer surface of the niobium layer that is easily oxidized is covered with the oxidation-resistant metal layer such as nickel, the oxidation of the niobium layer is prevented.

【0022】また、この発明で耐酸化性金属層の外表面
に設けられる絶縁性セラミックス層は、セラミックスの
前駆体溶液の加熱処理によって形成されるものであるた
め、平滑な薄膜であり、可撓性に優れかつガス吸着性を
有していない。この発明によって、絶縁性セラミックス
層を形成するには、たとえばセラミックスの前駆体溶液
を塗布し加熱する工程を複数回繰り返して行なうことが
できる。絶縁性セラミックスとしては、種々の材料を用
途に応じて選択することができる。
Further, the insulating ceramic layer provided on the outer surface of the oxidation-resistant metal layer in the present invention is formed by heat treatment of a ceramic precursor solution, so that it is a smooth thin film and flexible. It has excellent gas absorption and no gas adsorption. According to the present invention, in order to form an insulating ceramics layer, for example, a step of applying a ceramic precursor solution and heating the same can be repeated a plurality of times. Various materials can be selected as the insulating ceramic according to the application.

【0023】この発明においては、セラミックス絶縁層
はセラミックスの前駆体溶液を塗布および加熱処理する
ことにより得ることができる。
In the present invention, the ceramic insulating layer can be obtained by applying and heating a ceramic precursor solution.

【0024】セラミックス前駆体を含む溶液とは、金属
アルコキシド等の加水分解可能な有機基を有する化合物
の加水分解反応および脱水縮合反応により生成した、ア
ルコキシド基、ヒドロオキシ基、およびメタロキサン結
合を有する金属有機化合物の高分子からなる溶液であ
る。また、この溶液には、溶媒であるアルコール等の有
機溶剤や、原料の金属アルコキシド、および加水分解反
応に必要な少量の水と触媒が含まれている。
The solution containing the ceramic precursor is a metal organic compound having an alkoxide group, a hydroxy group, and a metalloxane bond formed by a hydrolysis reaction and a dehydration condensation reaction of a compound having a hydrolyzable organic group such as a metal alkoxide. It is a solution consisting of a polymer of the compound. Further, this solution contains an organic solvent such as alcohol as a solvent, a metal alkoxide as a raw material, and a small amount of water and a catalyst necessary for a hydrolysis reaction.

【0025】また、セラミックス前駆体を含む溶液に
は、金属有機化合物(Metal−organic C
ompounds)を適当な有機溶媒に混合し溶解した
溶液も含まれる。この発明で使用されるものは、この金
属有機化合物を加熱により熱分解し金属酸化物皮膜を形
成するものであるため、大気圧での熱分解温度が金属有
機化合物の沸点より低いものに限定される。たとえば、
SiO2、Al2 3 、ZrO2 、TiO2 ,およびM
gO等がある。有機酸塩としては、ナフテン酸、カプリ
ル酸、ステアリン酸、およびオクチル酸との金属塩が好
ましい。また金属アルコキシドとしては、エトキシド、
プロポキシドおよびブトキシド等が用いられる。
The solution containing the ceramic precursor may include a metal-organic compound (Metal-organic C).
and a solution obtained by mixing and dissolving the same in a suitable organic solvent. Since the metal organic compound used in the present invention is thermally decomposed by heating to form a metal oxide film, the thermal decomposition temperature at atmospheric pressure is limited to a temperature lower than the boiling point of the metal organic compound. You. For example,
SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , and M
gO and the like. As the organic acid salt, a metal salt with naphthenic acid, caprylic acid, stearic acid, and octylic acid is preferable. Also, as the metal alkoxide, ethoxide,
Propoxide and butoxide are used.

【0026】有機酸塩熱分解法によって形成される酸化
物絶縁層は、セラミックス化された酸化物である。この
酸化物は、金属酸化物の前駆体溶液の加熱処理において
酸素気流中の雰囲気下で加熱処理によって形成されても
よい。
The oxide insulating layer formed by the organic acid salt pyrolysis method is a ceramic oxide. This oxide may be formed by a heat treatment in an atmosphere of oxygen gas in the heat treatment of the precursor solution of the metal oxide.

【0027】窒化物および炭化物の絶縁性セラミックス
層としては、炭化ケイ素、窒化ケイ素、および窒化アル
ミニウムなどが挙げられる。窒化ケイ素を形成する場合
は、セラミックスの前駆体として、ポリシラザンを使用
でき、窒化アルミニウムの場合は、アルキルアミノアル
ミニウムの重合体を使用することが好ましい。なぜなら
ば、いずれも加熱によりセラミックスに変化する際収縮
率が小さいため、生成するセラミックス皮膜に亀裂等の
欠陥を生じにくいことが判明しているからである。炭化
物絶縁層は、ポリカルボシランもしくはポリボロシロキ
サンの加熱分解法によって形成される。ポリカルボシラ
ンおよびポリボロシロキサンの加熱処理は、アルゴンや
窒素気流中の不活性雰囲気下で行なわれてもよい。この
ような加熱処理により得られる絶縁層は、セラミックス
化された炭化物である。また、大気中で加熱を行なう場
合には、炭化物の一部もしくは大部分が酸化され、炭化
物と酸化物の混合物になってもよい。
Examples of the insulating ceramic layer of nitride and carbide include silicon carbide, silicon nitride, and aluminum nitride. In the case of forming silicon nitride, polysilazane can be used as a precursor of ceramics, and in the case of aluminum nitride, a polymer of alkylaminoaluminum is preferably used. This is because it has been found that any of them has a small shrinkage ratio when converted into ceramics by heating, so that it is difficult to generate defects such as cracks in the formed ceramic film. The carbide insulating layer is formed by a polycarbosilane or polyborosiloxane thermal decomposition method. The heat treatment of polycarbosilane and polyborosiloxane may be performed under an inert atmosphere in a stream of argon or nitrogen. The insulating layer obtained by such a heat treatment is a ceramicized carbide. When heating is performed in the atmosphere, part or most of the carbide may be oxidized to form a mixture of a carbide and an oxide.

【0028】このようにして、セラミックス化された炭
化物の絶縁層は、1000℃以上の高温化においても優
れた耐熱絶縁性を示す。
[0028] The insulating layer made of a ceramic material thus formed exhibits excellent heat-resistant insulation even at a high temperature of 1000 ° C or higher.

【0029】さらに、高度な可撓性が要求される用途に
は、苛酷な曲げ加工の際にも絶縁性セラミックス層が脱
落しないような強固な密着性が必要となる。このような
場合には、耐酸化性金属層のまわりに電気めっきにより
酸化クロム含有層を形成することが好ましい。また耐酸
化性金属層がアルミニウムまたはアルミニウム合金であ
る場合には、この表面を陽極酸化処理することが好まし
い。
Further, for applications requiring a high degree of flexibility, it is necessary to have strong adhesion so that the insulating ceramic layer does not fall off even under severe bending. In such a case, it is preferable to form a chromium oxide-containing layer around the oxidation-resistant metal layer by electroplating. When the oxidation-resistant metal layer is made of aluminum or an aluminum alloy, it is preferable to subject this surface to anodic oxidation.

【0030】酸化クロム層を電気めっき法を用いて形成
する場合には、クロム酸の水溶液に少量の有機酸を添加
したものが用いられる。一般的に、クロムめっきを行な
う際に使用する電解浴としては、クロム酸、および硫酸
を主体とするサージェント浴が知られているが、この浴
とは以下の点で異なる。すなわち、電解浴中に混合する
鉱酸は、電気めっきの際にめっき表面上に生成する酸化
クロムを溶解する働きがある。このため、光沢状の金属
クロム層がめっきされる。この発明では、この酸化クロ
ムを優先的にめっきする。また、酸化クロムを主体とす
る層の外表面上に金属窒化物の前駆体溶液の加熱処理
で、絶縁性セラミックスの薄膜を形成する。この薄膜の
付着性をより大きくするためには、酸化クロムを主体と
する層の表面が粗面であることが好ましい。このため、
一般に行なわれる光沢めっきとは、電流密度等において
異なる。光沢めっきでは、処理温度にもよるが、10〜
60A/dm2 の電流密度が使用されるが、この発明で
は、100〜200A/dm 2 の電流密度を使用し、粗
面を得る。
Chromium oxide layer is formed by electroplating
If necessary, add a small amount of organic acid to the aqueous solution of chromic acid.
Is used. Generally, chrome plating
Chromic acid and sulfuric acid
A sargent bath mainly composed of
Differs from the following. That is, mix in the electrolytic bath
Mineral acids are oxidized on the plating surface during electroplating.
It works to dissolve chromium. For this reason, glossy metal
The chrome layer is plated. In the present invention, this oxidation
The plating is done preferentially. In addition, the main component is chromium oxide.
Treatment of precursor solution of metal nitride on outer surface of layer
Thus, a thin film of an insulating ceramic is formed. Of this thin film
In order to increase adhesion, chromium oxide is mainly used.
The surface of the layer to be formed is preferably rough. For this reason,
Bright plating, which is commonly performed,
different. For bright plating, depending on the processing temperature,
60A / dmTwoCurrent density is used, but in the present invention
Is 100 to 200 A / dm TwoUse the current density of
Get a face.

【0031】なお、絶縁層の形成には、溶液を使用する
方法が用いられているため、簡単な設備で、かつ高速で
線状の基体にコーティングすることができる。
Since a method using a solution is used for forming the insulating layer, it is possible to coat a linear substrate with simple equipment at a high speed.

【0032】[0032]

【実施例】実施例1 無酸素銅の芯材のまわりにニオブ層を設け、その外側に
ニッケル層を設けた構造の線材を嵌合法により準備し
た。線径は0.5mmであり、ニッケル層が25μm、
ニオブ層が10μmの厚みであった。初期の導電率は7
9%IACSであった。
EXAMPLE 1 A wire having a structure in which a niobium layer was provided around a core material of oxygen-free copper and a nickel layer was provided outside the core material was prepared by a fitting method. The wire diameter is 0.5 mm, the nickel layer is 25 μm,
The niobium layer had a thickness of 10 μm. Initial conductivity is 7
9% IACS.

【0033】窒素気流下で、1,1,1,3,3,3−
ヘキサメチルジシラザン40gと、トリクロロシラン1
5gを混合し、70℃で5時間撹拌した。さらに、16
0℃で蒸留を行ない、副生成物を蒸留し除去した。次に
120℃、5mmHgで真空蒸留することにより、完全
に副生成物を除去し、5gのポリシラザンを得た。ここ
でいう副生成物は、トリメチルクロロシランとオリゴシ
ラザンが主である。ポリシラザンをトルエンで5倍に希
釈し、セラミックス前駆体を含む塗布溶液を得た。
In a nitrogen stream, 1,1,1,3,3,3-
40 g of hexamethyldisilazane and trichlorosilane 1
5 g were mixed and stirred at 70 ° C. for 5 hours. In addition, 16
Distillation was carried out at 0 ° C., and by-products were distilled off. Next, by-products were completely removed by vacuum distillation at 120 ° C. and 5 mmHg to obtain 5 g of polysilazane. The by-products here are mainly trimethylchlorosilane and oligosilazane. The polysilazane was diluted 5-fold with toluene to obtain a coating solution containing a ceramic precursor.

【0034】この塗布溶液に、上記の嵌合法により作製
した導体を浸漬した。線材を取出し、窒素雰囲気下、温
度700℃で10分間加熱し塗布溶液を乾燥させ表面に
セラミックス層を形成させた。この塗布および加熱の工
程を10回繰返し、絶縁性セラミックス層を形成した。
The conductor prepared by the above-mentioned fitting method was immersed in this coating solution. The wire was taken out, heated at 700 ° C. for 10 minutes in a nitrogen atmosphere, and the coating solution was dried to form a ceramic layer on the surface. This coating and heating process was repeated 10 times to form an insulating ceramic layer.

【0035】このようにして得られた絶縁電線から、長
さ30cmのサンプルを採取した。厚み0.02mmの
白金箔を、約50mmの間隔を隔ててこのサンプルの4
か所に、それぞれ約10mmの長さで巻付けた。導体−
金属箔の間に60Hzの交流電圧を印加したところ50
0Vで絶縁破壊した。また絶縁電線を曲げ加工したとこ
ろ、直径10mmの径に曲げても絶縁性が維持された。
A 30 cm long sample was collected from the insulated wire thus obtained. A platinum foil having a thickness of 0.02 mm was placed on the sample at an interval of about 50 mm.
Each of them was wound with a length of about 10 mm. Conductor
When an AC voltage of 60 Hz is applied between metal foils, 50
Dielectric breakdown occurred at 0V. When the insulated wire was bent, the insulation was maintained even when the wire was bent to a diameter of 10 mm.

【0036】さらに、この絶縁電線を600℃で200
0時間加熱した後、長さ30cmのサンプルを採取し
た。これは、先程と同様に厚さ0.02mmの白金箔
を、約50mmの間隔を隔ててサンプルの4か所に約1
0mmの長さ巻付け、導体−金属箔の間に、60Hzの
交流電圧を印加したところ500Vで絶縁破壊した。さ
らに、導電率を測定したところ、79%IACSを維持
した。
Further, this insulated wire was heated at 600 ° C. for 200 hours.
After heating for 0 hours, a 30 cm long sample was taken. This means that a platinum foil having a thickness of 0.02 mm was applied to four places of the sample at an interval of about 50 mm in the same manner as described above.
When a length of 0 mm was wound and an AC voltage of 60 Hz was applied between the conductor and the metal foil, insulation breakdown occurred at 500 V. Further, when the conductivity was measured, 79% IACS was maintained.

【0037】実施例2 ポリボロジフェニルシロキサン(Polyborodi
phenylsiloxane)(SiPh2 −O−P
2 n をトルエンに溶解し、40重量%の溶液とした。
さらに、炭化ケイ素粉末(公称粒径0.50μm)を3
g混合し塗布液とした。実施例1と同様の嵌合法により
作製した線材を、この塗布液に浸積した。塗布液から引
き上げて、温度500℃で10分間加熱した。この塗布
および加熱の工程を5回繰返して、絶縁性セラミックス
層を形成した。
Example 2 Polyborodiphenylsiloxane (Polyborodi)
phenylsiloxane) (SiPh 2 -OP)
2 ) n was dissolved in toluene to form a 40% by weight solution.
Furthermore, silicon carbide powder (nominal particle size 0.50 μm)
g was mixed to obtain a coating solution. A wire produced by the same fitting method as in Example 1 was immersed in this coating solution. It was pulled up from the coating solution and heated at a temperature of 500 ° C. for 10 minutes. This coating and heating process was repeated five times to form an insulating ceramic layer.

【0038】得られた絶縁電線から、長さ30cmのサ
ンプルを採取した。厚さ0.02mmの白金箔を、約5
0mmの間隔を隔てて、このサンプルの4か所に、それ
ぞれ約10mmの長さに密接に巻付けた。導体と金属箔
の間に60Hzの交流電圧を印加したところ、800V
で絶縁破壊した。また、絶縁電線を曲げ加工したとこ
ろ、直径50mmの径に曲げても絶縁性は維持された。
From the obtained insulated wire, a sample having a length of 30 cm was collected. Platinum foil with a thickness of 0.02 mm
The sample was closely wound around each of four locations at a distance of 0 mm to a length of about 10 mm. When an AC voltage of 60 Hz is applied between the conductor and the metal foil, 800 V
Dielectric breakdown occurred. When the insulated wire was bent, the insulation was maintained even when the wire was bent to a diameter of 50 mm.

【0039】さらに、この絶縁電線を600℃で200
0時間加熱した後、長さ30cmのサンプルを採取し
た。上記と同様に、厚さ0.02mm白金箔を、約50
mmの間隔を隔ててこのサンプルの4か所に、それぞれ
約10mmの長さで密接に巻付けた。導体と金属箔の間
に60Hzの交流電圧を印加したところ800Vで絶縁
破壊した。さらに、導電率を測定したところ、79%I
ACSを維持した。
Further, this insulated wire was heated at 600 ° C. for 200 hours.
After heating for 0 hours, a 30 cm long sample was taken. As above, a 0.02 mm thick platinum foil is
The sample was closely wound at a length of about 10 mm on each of four points of the sample at an interval of mm. When an AC voltage of 60 Hz was applied between the conductor and the metal foil, breakdown occurred at 800 V. Further, when the conductivity was measured, it was found that 79% I
ACS was maintained.

【0040】実施例3 無酸素銅の芯材のまわりにニオブ層を形成し、ニオブ層
のまわりにさらに銅の層を形成した構造の線材を、嵌合
法により準備した。これを伸線加工し細径化した後、最
外層の銅を硝酸により溶解し除去した。この線材に対
し、サージェント浴を用いて、3μmの厚みでクロムめ
っきを施した。この結果、線径0.45mmであり、ニ
オブ層の厚みが10μmである線材が得られた。この線
材の初期の導電率は、91%IACSであった。
Example 3 A wire having a structure in which a niobium layer was formed around a core material of oxygen-free copper and a copper layer was further formed around the niobium layer was prepared by a fitting method. After this was drawn and reduced in diameter, the copper in the outermost layer was dissolved and removed with nitric acid. This wire was plated with chrome with a thickness of 3 μm using a surge bath. As a result, a wire having a wire diameter of 0.45 mm and a niobium layer thickness of 10 μm was obtained. The initial conductivity of this wire was 91% IACS.

【0041】この線材の外表面に以下のようにして酸化
クロム含有層を形成した。電気めっき液として、その濃
度が無水クロム酸200g/l、メタバナジン酸アンモ
ニウム20g/l、酢酸6.5g/lのものを用い、め
っき条件は、導体を陰極として、浴温50℃、電流密度
150A/dm2 、処理時間2分間にしてクロムめっき
を行なった。このようにして、外表面に酸化クロム含有
層が約1μmの厚みで形成された。
A chromium oxide-containing layer was formed on the outer surface of this wire as follows. An electroplating solution having a concentration of 200 g / l of chromic anhydride, 20 g / l of ammonium metavanadate, and 6.5 g / l of acetic acid was used as the electroplating solution. / Dm 2 and a treatment time of 2 minutes to perform chromium plating. Thus, a chromium oxide-containing layer was formed on the outer surface with a thickness of about 1 μm.

【0042】ジルコニウムブトキシド10モル%と、エ
タノールアミン20モル%のn−ブタノール溶液に、ジ
ルコニウムアルコキシドに対し2.1倍のモルの水をジ
エチレングリコールモノメチルエーテルを希釈して加
え、110℃で2時間撹拌し、塗布溶液を準備した。
To an n-butanol solution containing 10 mol% of zirconium butoxide and 20 mol% of ethanolamine, diethylene glycol monomethyl ether diluted 2.1 times with respect to zirconium alkoxide was added and stirred at 110 ° C. for 2 hours. Then, a coating solution was prepared.

【0043】酸化クロム含有層を形成した線材を、この
塗布液に浸漬した。この線材を引き上げて、800℃で
10分間加熱した。この浸漬塗布および加熱の工程を1
0回繰返し、絶縁性セラミックス層を形成した。
The wire on which the chromium oxide-containing layer was formed was immersed in this coating solution. The wire was pulled up and heated at 800 ° C. for 10 minutes. This dip coating and heating steps are
This operation was repeated 0 times to form an insulating ceramic layer.

【0044】得られた絶縁電線から、長さ30cmのサ
ンプルを採取した。厚さ0.02mmの白金箔を、約5
0mmの間隔を隔てて、サンプルの4か所に、それぞれ
約10mmの長さで巻付けた。導体と金属箔の間に60
Hzの交流電圧を印加したところ、1000Vで絶縁破
壊した。絶縁電線を曲げ加工したところ、直径20mm
の径に曲げても絶縁性は維持された。
A 30 cm long sample was collected from the insulated wire obtained. Platinum foil with a thickness of 0.02 mm
The sample was wound around each of four places at a distance of 0 mm with a length of about 10 mm. 60 between conductor and metal foil
When an AC voltage of Hz was applied, dielectric breakdown occurred at 1000 V. When the insulated wire is bent, the diameter is 20mm
Insulation was maintained even when bent to a diameter of.

【0045】さらに、この絶縁電線を600℃で200
0時間加熱した後、長さ30cmのサンプルを採取し
た。厚さ0.02mmの白金箔を、約50mmの間隔を
隔ててサンプルの4か所に、約10mmの長さ巻付け
た。導体と金属箔の間に、60Hzの交流電圧を印加し
たところ、1000Vで絶縁破壊した。さらに、導電率
を測定したところ、91%を維持した。
Further, the insulated wire was heated at 600 ° C. for 200 hours.
After heating for 0 hours, a 30 cm long sample was taken. A platinum foil having a thickness of 0.02 mm was wound around four places on the sample at an interval of about 50 mm and a length of about 10 mm. When an AC voltage of 60 Hz was applied between the conductor and the metal foil, breakdown occurred at 1000 V. Further, when the conductivity was measured, it was maintained at 91%.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 芯材 2 ニオブ層 3 耐酸化性金属層 4 絶縁性セラミックス層 Reference Signs List 1 core material 2 niobium layer 3 oxidation-resistant metal layer 4 insulating ceramic layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−192214(JP,A) 特開 平3−15113(JP,A) 特開 昭49−27487(JP,A) 実公 昭50−16230(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/02 H01B 7/28 H01B 7/29 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-192214 (JP, A) JP-A-3-15113 (JP, A) JP-A-49-27487 (JP, A) Jiko 50- 16230 (JP, Y1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01B 7/02 H01B 7/28 H01B 7/29

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 銅もしくは銅合金からなる芯材と、 前記芯材の外表面に設けられるニオブ層と、 前記ニオブ層の外表面に設けられる耐酸化性金属層と、前記耐酸化性金属層の外表面に形成された酸化クロム含
有層と、 セラミックスの前駆体溶液の加熱処理によって前記酸化
クロム含有層の外表面に形成される絶縁性セラミックス
層とを備える、絶縁電線。
1. A core member made of copper or a copper alloy, a niobium layer provided on an outer surface of the core member, an oxidation-resistant metal layer provided on an outer surface of the niobium layer, and the oxidation-resistant metal layer Chromium oxide formed on the outer surface of
Layered and the oxidation by heat treatment of the ceramic precursor solution
An insulated wire comprising: an insulating ceramic layer formed on an outer surface of a chromium-containing layer.
【請求項2】 前記酸化クロム含有層は、前記耐酸化性
金属層の表面に電気めっきにより形成されている、請求
項1に記載の絶縁電線。
2. The chromium oxide-containing layer according to claim 1 , wherein
Claims that are formed by electroplating on the surface of the metal layer
Item 2. The insulated wire according to item 1.
【請求項3】 前記耐酸化性金属層は、ニッケル、クロ
ム、アルミニウム、白金、銀、ニッケル合金、クロム合
金、アルミニウム合金、白金合金、銀合金または不銹鋼
である、請求項1または2に記載の絶縁電線。
3. The oxidation-resistant metal layer is made of nickel,
Aluminum, platinum, silver, nickel alloy, chrome alloy
Gold, aluminum alloy, platinum alloy, silver alloy or stainless steel
The insulated wire according to claim 1, wherein
【請求項4】 銅もしくは銅合金からなる芯材と、 前記芯材の外表面に設けられるニオブ層と、 前記ニオブ層の外表面に設けられる耐酸化性金属層と、 セラミックスの前駆体溶液の加熱処理によって前記耐酸
化性金属層の外表面に形成される絶縁性セラミックス層
とを備え、 前記耐酸化性金属層はアルミニウムまたはアルミニウム
合金からなり、 前記耐酸化性金属層の表面は陽極酸化処理されている、
絶縁電線。
4. A core material made of copper or a copper alloy, a niobium layer provided on an outer surface of the core material, an oxidation-resistant metal layer provided on an outer surface of the niobium layer, and a ceramic precursor solution. The acid resistance by heat treatment
Ceramics layer formed on outer surface of plasticizable metal layer
With the door, the oxidation-resistant metal layer is aluminum or an aluminum
Made of an alloy, wherein the surface of the oxidation-resistant metal layer is anodized.
Insulated wires.
【請求項5】 前記セラミックスの前駆体は、金属アル
コキシド、金属の有機酸塩、ポリシラザン、ポリカルボ
シラン、またはポリボロシロキサンである、請求項1〜
4のいずれか1項に記載の絶縁電線。
5. The method according to claim 1, wherein the precursor of the ceramic is a metal alloy.
Coxide, metal organic acid salt, polysilazane, polycarbo
A silane or a polyborosiloxane.
5. The insulated wire according to any one of items 4 to 5.
【請求項6】 前記絶縁性セラミックス層は、シリカ、
アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化
アルミニウム、もしくはこれらの混合体または部分安定
化ジルコニアを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記
載の絶縁電線。
6. The insulating ceramic layer comprises silica,
Alumina, zirconia, silicon nitride, silicon carbide, nitride
Aluminum or mixtures or partially stable
The method according to any one of claims 1 to 4, comprising zirconia fluoride.
Insulated wire.
【請求項7】 前記セラミックスの前駆体溶液中に、セ
ラミックス微粒子を分散させた、請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の絶縁電線。
7. A ceramic precursor solution, comprising :
5. Any of claims 1-4, wherein Lamix microparticles are dispersed.
Or the insulated wire according to claim 1.
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