KR100784459B1 - Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof - Google Patents

Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100784459B1
KR100784459B1 KR1020060022200A KR20060022200A KR100784459B1 KR 100784459 B1 KR100784459 B1 KR 100784459B1 KR 1020060022200 A KR1020060022200 A KR 1020060022200A KR 20060022200 A KR20060022200 A KR 20060022200A KR 100784459 B1 KR100784459 B1 KR 100784459B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum
anodized
wire
micropores
layer
Prior art date
Application number
KR1020060022200A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060097663A (en
Inventor
정희수
Original Assignee
전말선
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전말선 filed Critical 전말선
Publication of KR20060097663A publication Critical patent/KR20060097663A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100784459B1 publication Critical patent/KR100784459B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/003Aquaria; Terraria
    • A01K63/006Accessories for aquaria or terraria
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps

Abstract

이 발명의 알루미늄 양극산화전선은 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 피복강선 또는 알루미늄 피복구리선 중의 어느 하나로 구성된 심재와, 심재를 0.5~2g/l의 황산나트륨(Na2SO4)이 첨가된 황산(H2SO4) 수용액 내에서 양극산화 처리함에 따라 형성된 양극산화피막층과, 양극산화피막층에 형성된 다수 미세공의 하부에 각각 충진된 이황화 몰리브덴(MoS2), 및 다수 미세공의 상부에 각각 충진되어 다수 미세공을 밀봉하는 수화물을 포함한다. 이 발명은 양극산화 처리시에 황산나트륨을 첨가제로 첨가하고 이황화 몰리브덴(MoS2)을 양극산화피막층의 미세공에 함침함에 따라, 유연성, 절연성, 기계적 특성 및 내식성 등이 향상되어, 하이테크, 나노테크, 마이크로머신, 바이오, 의료, 우주, 항공, 원자력 등 여러 분야에 이용이 가능하다.The aluminum anodized wire of the present invention comprises a core material composed of any one of aluminum, aluminum alloy, aluminum coated steel wire or aluminum coated copper wire, and sulfuric acid (H 2 SO to which 0.5-2 g / l sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) is added). 4 ) Anodized layer formed by anodizing in aqueous solution, molybdenum disulfide (MoS 2 ) filled in the lower part of the plurality of micropores formed in the anodized layer, and the plurality of micropores respectively It includes a hydrate to seal the. In the present invention, by adding sodium sulfate as an additive during anodizing and impregnating molybdenum disulfide (MoS 2 ) in the micropores of the anodized layer, flexibility, insulation, mechanical properties, and corrosion resistance are improved. Applications include micromachines, biotechnology, medicine, space, aviation, nuclear power, and more.

Description

알루미늄 양극산화전선 및 그 제조방법{Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof}Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof}

도 1 내지 도 3은 이 발명의 실시예에 따른 알루미늄 양극산화전선의 구성관계를 도시한 개략도이고, 1 to 3 is a schematic diagram showing the configuration of the aluminum anodized wire according to an embodiment of the present invention,

도 4 및 도 5는 이 발명에 따른 알루미늄 양극산화전선의 피막구조를 구체적으로 나타낸 단면도이며, 4 and 5 are cross-sectional views showing in detail the film structure of the aluminum anodized wire according to the present invention,

도 6은 기존의 양극산화피막층과 이 실시예에 따른 양극산화피막층을 비교한 사진이다. 6 is a photograph comparing the existing anodized layer and the anodized layer according to this embodiment.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠  ♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

11 : 알루미늄 12 : 양극산화피막층11 aluminum 12 anodized layer

13 : 보호피막층13: protective film layer

본 발명은 알루미늄 양극산화전선에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 유연성, 절연성, 기계적 특성 및 내식성 등이 향상된 알루미늄 양극산화전선 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an aluminum anodized wire, and more particularly to an aluminum anodized wire with improved flexibility, insulation, mechanical properties and corrosion resistance, and a manufacturing method thereof.

마그넷트 와이어(MAGNET WIRE)는 권선이라고도 칭하고, 전기기기, 통신기기와 전자기기 등의 주요한 재료로 사용되고 있다. 구체적으로는 전자기기용 미세선 코일과 극소형 계기의 무빙코일(MOVING COIL)에서 전력용 대형 변압기 코일과 대형 터빈발전기의 휠드 코일(FIELD COIL)에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다. Magnet wire (MAGNET WIRE) is also called a winding, it is used as a major material such as electrical equipment, communication equipment and electronic devices. Specifically, it is widely used in electronic wires, from fine coils and moving coils of micrometers to large transformer coils for power and field coils of large turbine generators.

주된 제품은 에나멜(ENAMEL)선으로 폴리아미드(POLY AMIDE)선, 포말(FORMAL DEHYDE)선, 에폭시(EPOXY)선, 납땜 에나멜선, 윤활 에나멜선 등과, 횡권선으로 폴리아미드 지권선(紙捲線), 내열 지권선(耐熱紙捲線), 마이카 권선, 유리 권선 등과 기타 세라믹선, 릿츠선(RITS CABLE)으로 분류되는 것이 통상적이다. 이들 마그넷트 와이어의 도체로는 구리선과 알루미늄선이 있다. 그러나 알루미늄을 도체로 한 양극산화피막처리 권선은 직경 0.3mmφ 상당 이상의 환선과 각선이 과거에 시판된 사례는 있었지만, 그 유연성과 전기저항성 혹은 제조단가 면에서 상업성이 떨어져 상용화되지 못하고 있다.The main products are polyamide (window line), polyamide (window wire), polyamide (foam) wire, foam dehyde wire, epoxy wire, solder enamel wire, lubricated enamel wire, etc. It is common to classify heat resistant ground winding wire, mica winding, glass winding, and other ceramic wires and RITZ wires. Conductors of these magnet wires include copper wires and aluminum wires. However, in the past, there have been cases where anodized anodized windings made of aluminum have a diameter of 0.3 mmφ or more in the past, but commercialization is poor due to their flexibility, electrical resistance, and manufacturing cost.

알루미늄은 경량이면서도 가공성, 내식성, 전도성 및 열전도성이 우수하고, 열중성자의 흡수성이 적은 것을 비롯한 여러 장정들이 있고, 양극산화피막은 방열성, 절연성, 알루미늄과의 밀착성 및 경도성을 비롯한 여러 장점들이 있다. 따라서 이러한 장점을 결합한 알루미늄 양극산화전선은 앞서 설명한 권선용 절연재료가 가질 수 없는 우수한 특성들이 많아 주로 권선으로 40여년 전부터 활용되어 왔다.Aluminum has many advantages including light weight, excellent workability, corrosion resistance, conductivity and thermal conductivity, low thermal neutron absorption, and anodized film has various advantages including heat dissipation, insulation, adhesion to aluminum and hardness. . Therefore, the aluminum anodized wire combined with these advantages has been utilized for more than 40 years as a winding because there are many excellent properties that the aforementioned insulation material for winding cannot have.

그러나 알루미늄 양극산화전선은 그 표면이 Al2O3층으로 구성된 세라믹 재질이기 때문에, 기계적 또는 열에 의한 아주 적은 변형에 의해서도 유해한 크랙이 발생한다. 또한, 크랙을 기점으로 절연성의 저하, 기계강도의 저하가 발생되어 직경과 형상도 한정되고 제조 속도 또한 제한되기 때문에, 원자로 관련, 특수한 의료 및 치료기 부재 이외에는 현재 시장에서 유통되지 않는 상태이다. 이러한 알루미늄 양극산화전선을 대신해 시장에서는 구리선이나 알루미늄선을 심재로 하는 여러 종류의 에나멜선과 횡권선이 많이 사용되고 있다. However, since aluminum anodized wire is a ceramic material whose surface is composed of an Al 2 O 3 layer, harmful cracking occurs even by a very small deformation caused by mechanical or heat. In addition, since cracking causes insulation deterioration and mechanical strength, the diameter and shape are limited, and the manufacturing speed is also limited. Therefore, the present invention is not currently available on the market except for nuclear reactor-related special medical and therapeutic equipment members. In place of the aluminum anodized wire, many types of enameled wires and transverse windings using a copper wire or an aluminum wire as a core are used.

그러나 권선을 이용하는 분야는 소형화, 경량화, 고정도화, 고용량화가 요구되기 때문에, 무엇보다도 종래의 알루미늄 양극산화전선의 문제점(유연성, 절연성, 기계적 특성 및 내식성 등)을 개선함으로써 그 기능을 향상시킬 필요성이 더욱 필요한 상태이다. However, since the field using the winding requires miniaturization, light weight, high precision, and high capacity, the necessity of improving the function by improving the problems (flexibility, insulation, mechanical properties and corrosion resistance, etc.) of the conventional aluminum anodized wire is required. It is more necessary.

따라서 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유연성, 절연성, 기계적 특성 및 내식성 등을 향상시킴으로써, 하이테크, 나노테크, 마이크로머신, 바이오, 의료, 우주, 항공, 원자력 등 여러 분야에 이용할 수 있는 알루미늄 양극산화전선 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by improving the flexibility, insulation, mechanical properties and corrosion resistance, high-tech, nanotech, micromachine, bio, medical, space, aviation, nuclear An object of the present invention is to provide anodized aluminum wire and a method for manufacturing the same, which can be used in various fields.

상기 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 피복강선 또는 알루미늄 피복구리선 중의 어느 하나로 구성된 심재와, 심재의 표면에 형성된 양극산화피막층과, 양극산화피막층에 형성된 다수 미세공의 하부에 각각 충진된 이황화 몰리브덴(MoS2), 및 다수 미세공의 상부에 각각 충진되어 다수 미세공을 밀봉하는 수화물을 포함한다. The present invention for achieving the above object, the core material composed of any one of aluminum, aluminum alloy, aluminum coated steel wire or aluminum coated copper wire, an anodized layer formed on the surface of the core material, and a plurality of micropores formed in the lower portion of the anodized layer Each filled with molybdenum disulfide (MoS 2 ), and a hydrate that is respectively filled on top of the plurality of micropores to seal the plurality of micropores.

또한, 이 발명은 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 피복강선 또는 알루미늄 피복구리선 중의 어느 하나로 구성된 심재를 0.5~2g/l의 황산나트륨(Na2SO4)이 첨가된 황산(H2SO4) 수용액 내에서 양극산화 처리해 양극산화피막층을 형성하는 단계와, 양극산화피막층이 형성된 심재를 테트라치오몰리브덴산 암모니움((NH4)2MoS4)을 용해한 수용액에서 전해시켜 양극산화피막층에 형성된 다수 미세공의 하부에 이황화 몰리브덴(MoS2)을 각각 충진하는 단계, 및 심재를 고온수에 침적시켜 다수 미세공의 상부에 수화물을 각각 충진해 다수 미세공을 밀봉하는 단계를 포함한다. In addition, the present invention is a positive electrode in the aqueous solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to which 0.5-2 g / l sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) is added to the core material composed of any one of aluminum, aluminum alloy, aluminum coated steel wire or aluminum coated copper wire Oxidizing to form an anodized layer and electrolyzing a core material on which the anodized layer is formed in an aqueous solution of ammonium tetrathiomolybdate ammonium ((NH 4 ) 2 MoS 4 ) dissolved in a lower portion of the plurality of micropores formed in the anodized layer. Filling molybdenum disulfide (MoS 2 ), respectively, and filling the hydrate in the upper portion of the plurality of micropores by depositing the core material in hot water to seal the plurality of micropores.

구리(Cu)와 알루미늄(Al)을 심재로 하는 일반 에나멜선과 기존의 알루미늄 양극산화전선(Alumite선)의 장단점을 비교하면 표 1과 같다.Table 1 compares the advantages and disadvantages of the general enameled wire made of copper (Cu) and aluminum (Al) and the existing aluminum anodized wire (Alumite wire).

Figure 112006016747825-pat00001
Figure 112006016747825-pat00001

표 1에서 알 수 있듯이, 기존의 알루미늄 양극산화전선은 유연성, 절연성 등에서 일반 에나멜선에 비해 그 기능이 떨어지는 단점이 있다. As can be seen in Table 1, the conventional aluminum anodized wire has a disadvantage in that its functionality is inferior in comparison to the general enameled wire in flexibility, insulation, and the like.

이 발명의 발명자들은 알루미늄 양극산화전선의 유연성을 향상시키기 위해 수년간 연구하였다. 즉, 알루미늄 양극산화전선의 유연성을 향상시키기 위해 전해욕(황산욕, 크롬산욕, 수산욕 또는 혼산욕)의 욕조성을 검토하고, 전해시의 조건인자들(전류 밀도, 전압 및 파형)을 검토하고, 또한 농도 및 첨가제에 대해 검토했다. 더 나아가 양극산화피막 처리한 양극산화피막층의 미세공에 함침할 기능성 물질까지 세밀하게 검토했다. The inventors of this invention have studied for many years to improve the flexibility of aluminum anodized wire. In other words, in order to improve the flexibility of aluminum anodized wire, the bath property of the electrolytic bath (sulfuric acid bath, chromic acid bath, fish bath or mixed acid bath) is examined, and the condition factors at the time of electrolysis (current density, voltage and waveform) are examined. In addition, the concentration and additives were reviewed. Furthermore, the functional materials to be impregnated into the micropores of the anodized layer treated with anodization were examined in detail.

그 결과 양극산화피막층에 발생하는 가공크랙과 유연성과의 관계에 있어서 종래의 설명을 뒤엎는 새로운 사실을 확인하였다. 또한, 이러한 새로운 사실에 기인하여 알루미늄 양극산화전선의 유연성, 절연성 및 내식성이 향상됨을 확인하였다. 즉, 종래에는 표면 피막의 크랙수가 많으면 유연성, 절연성 및 내식성이 나쁘다고 판단해 왔지만, 이들의 특성을 좌우하는 것은 크랙의 수가 아니고 크랙의 크기와 형상이 영향을 주는 것을 확인하였다.As a result, we confirmed a new fact that overturned the conventional description in the relationship between the processing crack and flexibility occurring in the anodized layer. In addition, it was confirmed that due to this new fact, the flexibility, insulation and corrosion resistance of the aluminum anodized wire were improved. That is, in the past, it has been judged that when the number of cracks in the surface coating is large, the flexibility, insulation and corrosion resistance are poor, but it is confirmed that the size and shape of the cracks influence the characteristics rather than the number of cracks.

이렇듯, 이 발명의 발명자들은 기존의 알루미늄 양극산화전선의 문제점을 개선하기 위해 세밀히 연구 분석결과 기존의 알루미늄 양극산화전선에서는 상상도 못했던 우수한 기능을 부여하는데 성공했다. 여기서 부여한 기능이라는 것은 피막의 유연성 향상, 피막의 윤활성 향상 및 피막의 내식성 향상 등이다.As such, the inventors of the present invention have succeeded in imparting excellent functions unimaginable in the existing aluminum anodized wire in order to improve the problems of the existing aluminum anodized wire. The function imparted here is to improve the flexibility of the film, to improve the lubricity of the film, to improve the corrosion resistance of the film and the like.

이 발명에서 개발한 알루미늄 양극산화전선(본원의 Alumite선)과 기존의 알루미늄 양극산화전선(기존의 Alumite선)의 기능을 서로 비교해 보면 표 2와 같다.Comparing the function of the aluminum anodized wire (Alumite wire here) and the existing aluminum anodized wire (existing Alumite wire) developed in the present invention is shown in Table 2.

Figure 112006016747825-pat00002
Figure 112006016747825-pat00002

표 2에서 알 수 있듯이, 이 발명의 알루미늄 양극산화전선은 기존의 알루미늄 양극산화전선에 비해 유연성, 절연성, 내식성 및 작업성 등등이 크게 개선됨을 알 수 있다.As can be seen in Table 2, it can be seen that the aluminum anodized wire of the present invention is significantly improved in flexibility, insulation, corrosion resistance and workability compared to the conventional aluminum anodized wire.

아래에서, 이 발명에 따른 알루미늄 양극산화전선 및 그 제조방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the aluminum anodized wire and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail.

도 1 내지 도 3은 이 발명의 실시예에 따른 알루미늄 양극산화전선의 구성관계를 도시한 개략도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 알루미늄 양극산화전선은 크게 심재, 양극산화피막층 및 보호피막층으로 구성된다. 여기서, 보호피막층은 스크래치 혹은 균열 등을 방지하는데 효과적인 기능을 하지만 생략해도 무방하다. 1 to 3 is a schematic diagram showing the configuration of the aluminum anodized wire according to an embodiment of the present invention. As shown in Figures 1 to 3, the aluminum anodized wire of this embodiment is largely composed of a core material, anodized film layer and a protective film layer. Here, the protective coating layer is effective to prevent scratches or cracks, but may be omitted.

심재는 도전부재로서, 도 1과 같이 황산 또는 각종의 금속염류와 유기류를 첨가함에 따라 피막이 성장하는 알루미늄(11)을 이용하거나, 바람직하기로는 알루미늄 양극산화전선의 강도를 향상시키기 위해 도 2와 같이 강(24)과 알루미늄(21)으로 구성된 알루미늄 피복강선(被覆鋼線)을 이용하거나, 도전성을 향상하기 위해 도 3과 같이 구리(34)와 알루미늄(31)으로 구성된 알루미늄 피복구리선을 이용할 수 있다. 또한, 심재로는 알루미늄 분말을 탄소강 위에 소결하여 소정의 크기까지 냉간 신선한 알루미늄 피복강선과, 구리의 주변을 알루미늄 테이프로 싸서 소정의 크기까지 냉간 신선한 알루미늄 피복구리선 등을 이용할 수도 있다. As the conductive member, as shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, aluminum (11) in which the film is grown by adding sulfuric acid or various metal salts and organics is used, or preferably, in order to improve the strength of the aluminum anodized wire. Likewise, an aluminum clad steel wire composed of steel 24 and aluminum 21 may be used, or an aluminum clad copper wire composed of copper 34 and aluminum 31 may be used as shown in FIG. 3 to improve conductivity. have. As the core material, an aluminum coated steel wire, which is sintered from aluminum powder on carbon steel and cold to a predetermined size, may be used, and an aluminum coated copper wire which is cold to a predetermined size by wrapping aluminum around the copper with a predetermined size.

도 1 내지 도 3에서, 도면부호 12, 22, 32는 유연성, 절연성, 내식성 및 윤활성이 우수한 양극산화피막층을 나타내고, 13, 23, 33은 작업성을 개선하기 위해 후처리 피복한 보호피막층을 나타낸다. 1 to 3, reference numerals 12, 22, and 32 denote anodization layers having excellent flexibility, insulation, corrosion resistance, and lubricity, and 13, 23, and 33 represent post-treated coated protective coating layers to improve workability. .

그리고 양극산화피막층을 형성함에 있어, 도 2 및 도 3과 같이 강(24)이나 구리(34)로 구성된 복합선의 경우에는 목적으로 하는 절연성을 얻을 수 있도록 외주의 알루미늄(21, 31)만을 양극산화처리 하는 것이 바람직하다. 그러나 중심의 강(24)이나 구리(34)의 최표면까지 양극산화 처리해 초고압의 파괴 전압에서도 견딜 수 있는 두꺼운 양극산화피막층을 형성할 수도 있다.In forming the anodized film layer, in the case of the composite wire composed of steel 24 or copper 34 as shown in FIGS. 2 and 3, only aluminum 21 and 31 of the outer circumference are anodized to obtain the desired insulation. It is desirable to process. However, it is also possible to anodize to the outermost surface of the central steel 24 or copper 34 to form a thick anodized layer that can withstand the breakdown voltage of ultra-high pressure.

도 4 및 도 5는 이 발명에 따른 알루미늄 양극산화전선의 피막구조를 구체적으로 나타낸 단면도이고, 도 6은 기존의 양극산화피막층과 이 실시예에 따른 양극산화피막층을 비교한 사진이다. 4 and 5 are cross-sectional views showing in detail the film structure of the aluminum anodized wire according to the present invention, Figure 6 is a photograph comparing the conventional anodized film layer and the anodized film layer according to this embodiment.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 알루미늄 양극산화전선은 심재인 알루미늄(41, 51)과, 알루미늄(41, 51)의 표면에 형성된 양극산화피막층(42, 52)과, 양극산화피막층(42, 52)의 미세공(43, 53)의 하단에 충진된 이황화 몰리브덴(44, 54 ; MoS2), 및 양극산화피막층(42, 52)의 미세공(43, 53)의 상단에 충진되어 미세공을 밀봉하는 수화물(45, 55)로 구성된다. 그러나 이 실시예는 도 5와 같이 양극산화피막층(52)의 상면을 덮는 보호피막층(56)을 더 포함할 수도 있다. As shown in Figs. 4 and 5, the aluminum anodized wire according to this embodiment includes aluminum (41, 51), which is a core material, anodized layers (42, 52) formed on the surfaces of aluminum (41, 51), Molybdenum disulfides (44, 54; MoS 2 ) filled at the lower ends of the micropores (43, 53) of the anodization layers (42, 52), and the micropores (43, 53) of the anodization layers (42, 52) It is composed of hydrates 45 and 55 filled at the top to seal micropores. However, this embodiment may further include a protective film layer 56 covering the upper surface of the anodized film layer 52 as shown in FIG.

이 실시예의 양극산화피막층(42, 52)은 기존의 일반적인 양극산화처리방식으로 처리함에 따라 형성되는 양극산화피막층과 다른 형태를 갖는다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 기존의 양극산화피막층은 크랙수가 적은 반면에 그 깊이가 깊었지만(도 6의 (a)), 이 실시예의 양극산화피막층(42, 52)은 기존에 비해 크랙수가 많은 반면에 그 깊이가 낮았다(도 6의 (b)). 즉, 이 실시예에서는 상기와 같은 양극산화피막층(42, 52)을 갖도록 하기 위해 양극산화처리시에 기존에 전혀 고려하지 않았던 황산나트륨(Na2SO4)을 첨가제로 첨가한 것이다. 이렇게 황산나트륨(Na2SO4)을 첨가해 양극산화처리함에 따라 기존에 비해 양극산화피막층의 유연성, 윤활성 및 내식성 등이 크게 향상되었다. The anodization layers 42 and 52 of this embodiment have a different form from the anodization layer formed by the conventional general anodization process. That is, as shown in FIG. 6, the conventional anodized layer has a small number of cracks while having a deep depth (FIG. 6 (a)), but the anodized layers 42 and 52 of this embodiment are cracked compared to the conventional one. While the number was large, the depth was low (Fig. 6 (b)). That is, in this embodiment, in order to have the anodization layers 42 and 52 as described above, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), which has not been previously considered in the anodization treatment, is added as an additive. Thus, by adding sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) to anodize, the flexibility, lubricity and corrosion resistance of the anodized film layer were greatly improved compared to the conventional one.

그리고 이 실시예에서는 양극산화피막층(42, 52)의 미세공(43, 53)의 하단에 이황화 몰리브덴(44, 54 ; MoS2)을 충진 하였는데, 이러한 이황화 몰리브덴(MoS2)은 우수한 윤활특성을 갖는다. 따라서 이 실시예의 알루미늄 양극산화전선은 충진되는 이황화 몰리브덴(MoS2)으로 인해 윤활성이 향상될 뿐만 아니라, 유연성 및 절연성 등이 한층 더 향상된다. In this embodiment, the molybdenum disulfide (44, 54; MoS 2 ) is filled in the lower end of the micropores (43, 53) of the anodization layer (42, 52), such molybdenum disulfide (MoS 2 ) has excellent lubricating characteristics Have Therefore, the aluminum anodized wire of this embodiment is not only improved lubricity due to the molybdenum disulfide (MoS 2 ) is filled, the flexibility and insulation is further improved.

또한, 이 실시예의 보호피막층(56)은 전선간의 마찰시에 발생하는 표면 스크래치, 또는 전선을 코일에 감을 때 발생하는 균열 등을 방지하는 역할과 더불어, 윤활성, 내식성 및 절연성을 더욱 향상시키는 역할을 한다.In addition, the protective film layer 56 of this embodiment serves to prevent surface scratches generated during friction between the wires or cracks generated when the wires are wound around the coil, and further improves lubricity, corrosion resistance and insulation. do.

아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 발명에 따른 알루미늄 양극산화전선의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail for the manufacturing method of the aluminum anodized wire according to the present invention configured as described above.

알루미늄 소재를 양극산화 처리하는 방법은 수산법(옥살산: H2C2O4), 황산법(H2SO4), 크롬산법(CrO3) 및 혼산법 등이 있으나, 이 실시예에서는 황산법을 이용하였다. 즉, 황산 수용액 속에서 알루미늄 선을 양극(+)으로, 대전되는 Al 또는 Pb 판을 음극(-)으로 하여 직류 반파 전류를 통전시킨다. 그러면, 알루미늄 선의 표면에 H2O에서 해리된 O2 -와 Al+가 결합하여 양극산화피막층인 베리어층이 형성되고, 계속 통전시키면 베리어층으로부터 양극산화피막층이 성장하여 다공질의 절연 피막층을 형성한다. Anodizing the aluminum material may include a hydroxyl method (oxalic acid: H 2 C 2 O 4 ), a sulfuric acid method (H 2 SO 4 ), a chromic acid method (CrO 3 ), and a mixed acid method. It was. That is, in a sulfuric acid aqueous solution, an aluminum wire is used as a positive electrode (+) and a charged Al or Pb plate is used as a negative electrode (−) to conduct a DC half-wave current. Then, O 2 - and Al + dissociated in H 2 O are combined on the surface of the aluminum wire to form a barrier layer, which is an anodized layer, and when energized continuously, an anodized layer grows from the barrier layer to form a porous insulating coating layer. .

구체적으로는 황산(H2SO4, 15~20%) 수용액을 전해액으로 사용하되, 양극산화피막층의 유연성을 향상시키기 위해 황산나트륨(Na2SO4)을 0.5~2g/l 첨가제로 첨가하고, 피막시 전해액의 온도를 5~25℃, 직류 또는 교류 전류를 2~15A/dm2 으로 인가해 5~10㎛ 두께의 양극산화피막층을 얻었다. 이 때, 황산나트륨(Na2SO4)을 0.5~2g/l 첨가한 것은 그 범위가 양극산화피막층의 유연성을 향상시키는데 가장 효과적임을 확인했기 때문이다. Specifically, an aqueous solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 , 15-20%) is used as an electrolyte, but sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) is added as an additive of 0.5-2 g / l to improve the flexibility of the anodized layer, and the film is coated. The temperature of the electrolytic solution was applied at a temperature of 5 to 25 ° C. and a direct current or alternating current at 2 to 15 A / dm 2 to obtain an anodized layer having a thickness of 5 to 10 μm. At this time, the addition of 0.5 ~ 2g / l of sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) is because the range is the most effective in improving the flexibility of the anodized film layer.

그런 다음, 양극산화피막 처리된 알루미늄 선을 테트라치오몰리브덴산 암모니움((NH4)2MoS4)을 용해한 수용액에서 2차 전해하여 양극산화피막층의 미세공에 이황화 몰리브덴(MoS2)을 석출시켜 기저부로부터 하단 일부분까지 함침시킨다.(화학식 1 참조)Then, anodized aluminum wire was secondary electrolyzed in an aqueous solution of tetrathiomolybdate ammonium ((NH 4 ) 2 MoS 4 ) to precipitate molybdenum disulfide (MoS 2 ) in the micropores of the anodized layer. Impregnation from base to bottom part (see Formula 1)

Figure 112006016747825-pat00003
Figure 112006016747825-pat00003

그런 다음, 알루미늄 선을 80~90℃의 증류수, 삭산 니켈 또는 규산나트륨이 첨가된 고온수에 수분간 침적시켜, 양극산화피막층의 미세공의 상단, 즉 충진된 이황화 몰리브덴(MoS2)의 상부에 H+ 이온과 OH- 이온을 결합한 수화물을 충진하여 미세공을 밀봉한다. Then, the aluminum wire was immersed in distilled water of 80-90 ° C., hot water containing nickel sulphate or sodium silicate for several minutes, and then placed on top of the micropores of the anodized layer, that is, the top of the filled molybdenum disulfide (MoS 2 ). The micropores are sealed by filling with a hydrate combining H + ions and OH - ions.

그리고 기존의 구리나 알루미늄 선과 동일하게 수지계, 실리콘계 또는 오일류를 스프레이하거나 침적시키는 방식으로 수㎛~수10㎛ 정도의 두께로 코팅한 보호피막층을 형성해 스크래치 혹은 균열 등을 방지하도록 한다. And like a conventional copper or aluminum wire to form a protective coating layer coated with a thickness of several ㎛ ~ several 10㎛ by spraying or depositing resin, silicone or oils to prevent scratches or cracks.

이 발명은 양극산화처리시에 황산나트륨을 첨가제로 첨가함에 따라 피막층의 크랙수가 기존에 비해 많으나 그 깊이가 깊지 않음에 따라 유연성, 절연성, 기계적 특성 및 내식성 등이 향상되어, 하이테크, 나노테크, 마이크로머신, 바이오, 의료, 우주, 항공, 원자력 등 여러 분야에 이용이 가능하다. In the present invention, by adding sodium sulfate as an additive during anodizing, the number of cracks in the coating layer is higher than that of the conventional layer, but the depth of the coating layer is not so deep that flexibility, insulation, mechanical properties and corrosion resistance are improved. It can be used in various fields such as, biotechnology, medical, space, aviation and nuclear power.

또한, 이 발명은 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 피복강선 또는 알루미늄 피복구리선을 심재로 사용함에 따라 경량화, 고강도, 고도전율(도전성)의 목적에 맞는 알루미늄 양극산화전선의 제작이 가능하다. In addition, according to the present invention, by using aluminum, aluminum alloy, aluminum coated steel wire or aluminum coated copper wire as a core material, it is possible to manufacture aluminum anodized wire suitable for the purpose of light weight, high strength, and high conductivity (conductivity).

또한, 이 발명은 이황화 몰리브덴(MoS2)을 양극산화피막층의 미세공에 전기화학적으로 함침함에 따라 피막층 내부의 응력억제, 크랙의 발생억제, 윤활성능의 부여를 비롯한 전기 절연성 및 내식성을 향상시키는 효과가 있다. In addition, the present invention is an electrochemical impregnation of molybdenum disulfide (MoS 2 ) in the micropores of the anodized film layer to improve the electrical insulation and corrosion resistance, including stress suppression, crack generation suppression, lubrication performance in the coating layer There is.

또한, 이 발명은 고온수에 수분간 침적시켜 양극산화피막층의 미세공을 수화물로 충진해 밀봉하기 때문에 전기절연성 및 내식성을 향상시킨다. In addition, the present invention improves electrical insulation and corrosion resistance because it is deposited in hot water for several minutes to fill and seal the micropores of the anodized layer with hydrate.

또한, 이 발명은 윤활성을 갖는 보호피막층으로 표면을 코팅함에 따라 코일의 세팅 작업시에 스크래치 혹은 균열 등을 방지하고 작업성을 향상시킨다. In addition, the present invention by coating the surface with a protective coating layer having a lubricity to prevent scratches or cracks during the setting work of the coil and improve the workability.

이상에서 본 발명의 알루미늄 양극산화전선에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. The technical details of the aluminum anodized wire of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the exemplary embodiments of the present invention are described by way of example and are not intended to limit the present invention.

또한 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구의 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가 능함은 명백한 사실이다.It is also apparent that any person skilled in the art can make various modifications and imitations within the scope of the appended claims without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (4)

삭제delete 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 피복강선 또는 알루미늄 피복구리선 중의 어느 하나로 구성된 심재와, Core material composed of any one of aluminum, aluminum alloy, aluminum coated steel wire or aluminum coated copper wire, 상기 심재의 표면에 형성된 양극산화피막층과, Anodized film layer formed on the surface of the core material, 상기 양극산화피막층에 형성된 다수 미세공의 하부에 각각 충진된 이황화 몰리브덴(MoS2)과, Molybdenum disulfide (MoS 2 ) and respectively filled in the lower portion of the plurality of micropores formed in the anodized film layer, 상기 다수 미세공의 상부에 각각 충진되어 상기 다수 미세공을 밀봉하는 수화물, 및 A hydrate filling each of the plurality of micropores to seal the plurality of micropores, and 상기 양극산화피막층의 상면에 코팅된 보호피막층을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화전선. Aluminum anodization wire, characterized in that it comprises a protective film layer coated on the upper surface of the anodized film layer. 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 피복강선 또는 알루미늄 피복구리선 중의 어느 하나로 구성된 심재를 0.5~2g/l의 황산나트륨(Na2SO4)이 첨가된 황산(H2SO4) 수용액 내에서 양극산화 처리해 양극산화피막층을 형성하는 단계와, Anodizing layer by anodizing core material composed of aluminum, aluminum alloy, aluminum coated steel wire or aluminum coated copper wire in an aqueous solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to which 0.5 ~ 2g / l sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) is added Forming a, 상기 양극산화피막층이 형성된 심재를 테트라치오몰리브덴산 암모니움((NH4)2MoS4)을 용해한 수용액에서 전해시켜 상기 양극산화피막층에 형성된 다수 미세공의 하부에 이황화 몰리브덴(MoS2)을 각각 충진하는 단계, 및 The core material on which the anodized layer was formed was electrolyzed in an aqueous solution of tetrathiomolybdate ammonium ((NH 4 ) 2 MoS 4 ) to fill molybdenum disulfide (MoS 2 ) at the bottom of the plurality of micropores formed in the anodized layer. Steps, and 상기 심재를 고온수에 침적시켜 상기 다수 미세공의 상부에 수화물을 각각 충진해 상기 다수 미세공을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화전선의 제조방법. And dipping the core material into hot water to fill a hydrate on top of the plurality of micropores to seal the plurality of micropores. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 다수 미세공을 밀봉하는 단계 이후에 상기 양극산화피막층의 상면을 수지계, 실리콘계 또는 오일류로 코팅해 보호피막층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화전선의 제조방법.And after the sealing of the plurality of micropores, forming a protective film layer by coating an upper surface of the anodized film layer with resin, silicon, or oil.
KR1020060022200A 2005-03-10 2006-03-09 Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof KR100784459B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050020082 2005-03-10
KR20050020082 2005-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060097663A KR20060097663A (en) 2006-09-14
KR100784459B1 true KR100784459B1 (en) 2008-01-09

Family

ID=37629303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060022200A KR100784459B1 (en) 2005-03-10 2006-03-09 Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100784459B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101642769B1 (en) 2015-09-02 2016-07-26 (주)아인스 Apparatus for anodizing metal wire

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910700533A (en) * 1989-02-14 1991-03-15 나까하라 쯔네오 Insulated wire

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910700533A (en) * 1989-02-14 1991-03-15 나까하라 쯔네오 Insulated wire

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060097663A (en) 2006-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9236192B2 (en) Moisture resistant solid electrolytic capacitor assembly
RU2268325C2 (en) Method of electrolytic oxidation for obtaining ceramic coat on surface of metal (versions)
US20020053461A1 (en) Conductor for high-voltage windings, and a process for preparing such conductor
EP0531183A2 (en) Protective coatings for metal parts to be used at high temperatures
CA2270390A1 (en) Anode, process for anodizing, anodized wire and electric device comprising such anodized wire
JP2009099450A (en) Manufacturing method of aluminum oxide coated insulated aluminum electric wire
TWI783198B (en) Method for manufacturing flexible conductive wire with ceramic insulating layer
RU2333561C1 (en) Inductor coil
KR100784459B1 (en) Aluminum Anode Oxidization Electric Wire And Manufacturing Method Thereof
CN102867586A (en) Corrosion resistant fireproof electric cable
JP5522117B2 (en) Insulating coated aluminum conductor, insulating coating and method for forming the same
JP2015115475A (en) Electrode foil, electrolytic capacitor and manufacturing method of electrode foil
JP2015073015A (en) Electrode foil, electrolytic capacitor and method of manufacturing electrode foil
JP6036205B2 (en) Insulation coated aluminum conductor and method of manufacturing the same
KR20130076793A (en) Method of manufacturing electrode structure, electrode structure, and capacitor
JP2015124400A (en) Aluminum-based member and anodic oxidation method thereof
KR102290141B1 (en) Producing method of rectangular winding coil with electrically insulated and heat radiation
US5078844A (en) Method for forming tough, electrical insulating layer on surface of copper material
JP6107195B2 (en) Method for manufacturing aluminum conductive member
CN114032547A (en) Alloy surface composite coating and preparation method thereof
KR101160907B1 (en) Preparation method of aluminum film with complex oxide dielectric using cathode electrolytic deposition and anodizing
US9685269B2 (en) Method of forming an insulated electric conductor
JPS6137359B2 (en)
JP2004059997A (en) Coated alumite having polyimide film and method for producing the same
JP6539200B2 (en) Method of anodizing aluminum-based members

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101207

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee