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尼龙外涂层自粘性漆包线1自粘性漆包线

2022/07/1884 作者:佚名
导读:尼龙外涂层自粘性漆包线自粘性漆包线漆发展历程 漆包线的结构非常简单,只有裸导线和包覆在其外面的绝缘漆膜两部分组成。市场上比较常用的是聚酯、聚酯亚胺、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺等。而这些基本都是通过涂线后绕成线圈再通过浸涂粘结树脂使各匝导线粘结在一起。该工艺比较复杂、繁琐,而且对于环境来说也是一个很大的污染。各国科研人员不断探索新型的绝缘漆,其中之一就是具有自粘性能的漆包线漆。 自粘性漆包线漆就是在适当的

尼龙外涂层自粘性漆包线自粘性漆包线漆发展历程

漆包线的结构非常简单,只有裸导线和包覆在其外面的绝缘漆膜两部分组成。市场上比较常用的是聚酯、聚酯亚胺、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺等。而这些基本都是通过涂线后绕成线圈再通过浸涂粘结树脂使各匝导线粘结在一起。该工艺比较复杂、繁琐,而且对于环境来说也是一个很大的污染。各国科研人员不断探索新型的绝缘漆,其中之一就是具有自粘性能的漆包线漆。

自粘性漆包线漆就是在适当的溶剂或者加热的条件下,使各匝线圈相互粘合成型。据文献资料记载,1958年美国成功研制出具有实用意义的自粘性漆包线漆,20 世纪60 年代中期我国也研制成功复合涂层的自粘性漆包线漆。当时主要是出于制造黑白电视机偏转线圈的需要。70年代我国研制了自粘直焊漆包线,阻燃自粘性漆包线和F级自粘线等。90 年代有醇溶性自粘线的开发。80~90 年代,自粘性漆包线已成功地应用于三相电动机、密封电机和变压器中。至于家电(如吸尘器、微波炉等)、音响设备等各个方面,更是自粘性漆包线的常用场合。同时自粘性漆的材料也从聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、环氧等发展到脂肪族聚酰胺、聚酯亚胺和芳香族聚酰胺等品种上。自粘性漆从低耐热等级发展到高耐热等级和具有直焊性能的漆包线漆,同时一些具有特种性能的产品也不断开发成功。

尼龙外涂层自粘性漆包线自粘性漆包线漆的特点

与普通漆包线漆的相同点

自粘性漆包线漆同其他普通的漆包线漆一样,由绕制性、成型性、嵌入性来衡量,都具有较好的可加工性。绕制性即指在绕制线圈过程中,绕组线抗拒机械损坏和电气损坏的能力,绕成的线圈最紧密最服贴。成型性即指能经受弯曲和保持线圈形状的能力,成型性好时,形状不变,从绕线机上取下后,线圈能保持各种角度,长方形线圈不会鼓成桶形,单根线不会跳出。嵌入性是指嵌入线槽的能力。

与普通漆包线漆的不同点

自粘性顾名思义即为具有非常简便的粘结工艺。通过烘焙或线圈直接通电加热(或借助适当的溶剂),使自粘性涂层相互粘结,冷却后即能固定成型。自粘性漆的主要特点是能一次成型,无需通过预烘、浸漆、滴干、烘干等工序,在简化工艺的同时还能够保护环境,减少大量有机溶剂的释放,节约能源。而且一些比较特殊的工件结构用普通的漆包线漆涂覆的难度非常大,有的甚至无法涂覆,所以自粘性漆包线漆的优势就非常明显。

尼龙外涂层自粘性漆包线自粘性漆包线漆的发展方向

目前的电机都朝体积小的方向发展,线圈在使用过程中将会产生非常大的热量,所以对绝缘材料的耐热等级要求也在不断提高。虽然现在已经有多种自粘性漆包线漆的涂料在应用,但是高耐热等级(如H 级)的自粘性漆还比较少,许多研究者正在开发此类的绝缘漆。芳香族聚酰胺树脂的熔融温度比较高,适合作为高耐热等级自粘性绝缘漆使用。这里所说的芳香族聚酰胺树脂,是指芳脂族聚酰胺树脂,就是其主链中有比较长的脂肪链。根据美国专利,史堪纳迪对此做了比较详细的研究。对于完全的芳香族聚酰胺树脂,其主链结构中没有可以粘结的单元,即使是升温到260 ℃,它也不会相互粘结成型。而全脂肪族的聚酰胺树脂虽然有很好的粘结能力,可是其耐潮湿性能和耐冷冻剂性能却很差,同时树脂本身的耐热性能也较低。为了综合这两种树脂的优缺点,所以考虑在脂肪族聚酰胺树脂中引入苯环来改善脂肪族树脂的缺点。一般所采用的合成原料是二元酸,二异氰酸酯或者二胺,作者对此也做了一系列的试验分析。所用的原料,脂肪族二元酸一般具有6~30 个碳的链长,比较理想的是6~12 个碳原子。

配方中大多采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和4,4'二苯甲烷二异氰酸酯(MDI),而二元酸较多采用对苯二甲酸和癸二酸(或十二双酸)。二元酸中脂肪族的酸(癸二酸)用量比芳香族(对苯二甲酸)用量要多一些,物质的量之比在2.5/1~1.5/1之间比较好,这样可以降低整个树脂的刚性,提升其物理机械性能,降低结晶性。反应物中—COOH/—NCO 的物质的量之比在1/0.99~1/0.95 之间合成的树脂综合性能较为优秀。

采用上述配方比例,经过适当调整,合成了热塑型芳脂族聚酰胺树脂(AAPA),采用多层复合配套体系,外层涂覆AAPA 树脂,在180 ℃下30 min 使其粘结成型,然后分别在180 ℃和200 ℃下测试其粘结程度,200 ℃下的粘结力降至180 ℃下的1/3,是常温粘结力的1/10,但是其粘结力仍然满足使用要求。而且该树脂的耐潮湿性能同尼龙-11 一样的优秀。另外还有一种热固性的芳脂族聚酰胺树脂,一般采用封闭异氰酸酯进行后固化,就是必须要在树脂粘合成型后,继续升温,解封闭异氰酸酯进行固化,这样可以使树脂的交联度变高,也能相应提高耐热性能。但是这种树脂市场上比较少见。在这里不作赘述。

对于自粘性漆最主要的指标之一就是粘结力,这包括两个方面,其一:再软化温度,即经过热粘合后,具有一定的粘结力,再升温使其失去粘结力的温度,这个对确定漆膜的耐热型是具有实际意义的数据;其二:高温区域的粘结力,就是在使用温度下,长时间保持较高的粘结力,不至于被破坏,而这个区域即为推荐使用温度。聚酰胺树脂具有良好的粘结力,铜线涂漆绕线后在一定温度(180~200 ℃),一定时间(10~30 min)下,给予其一定的压力,使其自粘合成型。经测量,在170~200 ℃的使用温度下,聚酰胺漆包线漆仍能提供相当高的粘结力。现在漆包线线圈一般都采用高速自动绕线,在绕制线圈的过程中,不可避免地会使导线受到冲击和摩擦,这样就会对绝缘漆膜产生破坏,影响使用。为了快速绕线,以前使用石蜡等润滑剂涂覆在漆膜表面来增加漆膜的润滑,但是这样会影响导线固定,使相互粘结不牢固。而聚酰胺树脂具有自润滑和高耐磨耗性能,在绕制过程中不会产生上面所述的问题。

芳脂族聚酰胺树脂由于主链中含有苯环结构,苯环对树脂的低温性能有很大的影响,苯环在低温下的振动具有次级转变,会增加树脂在低温下的柔韧性。它的使用温度可以在-70~250 ℃,在一些耐冷冻剂的线圈上也可以涂覆,其应用范围较广。

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