专利名称：一种自粘性复合型漆包铝圆线的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种漆包铝圆线的生产方法，尤其是涉及一种耐温范围宽、能耐低温和快速温变的自粘性复合型(芳香族聚酰胺自粘聚酰胺酰亚胺复合聚酯亚胺并以芳香族聚酰胺酰亚胺打底)漆包铝圆线的生产方法。
背景技术：
近年来，由于铜导体材料的资源日益枯竭，价格居 高不下，国内外已有越来越多的企业采用铝导体材料替代铜导体材料，扩大漆包铝圆线的应用范围，以达到节约资源，有效降低生产成本，保持产品在下游制造业的竞争力的作用。但是铝的抗拉强度、硬度及耐磨性不如铜，而且采用类似于中国专利ZL200910145085.1提到的聚酰胺酰亚胺复合聚酯亚胺的漆来生产铝圆线，虽然在耐高温方面已经能够符合微波炉高压变压器等的使用环境，但是在耐低温和快速温变方面的性能还存在着不足。当前漆包线的使用单位对此类漆包铝圆线提出的新要求是在符合GB/T23312. 7—2009《漆包铝圆绕组线第7部分200级聚酯或聚酯亚胺-聚酰胺酰亚胺复合漆包铝圆线》的技术要求的前提下，让试验漆包线绕成铝圆线标称直径2倍直径的线圈，在_40°C的温度下放置Ih后，在5分钟内拿到240°C的温度下做热冲击，绝缘层在0. 5h内应无开裂。如果是自粘线，粘合后的自粘层在180°C再软化后使其松散的力要> 3. SN0针对这样的高要求，在选用高质量的漆包线漆的同时还需要改进铝圆线的涂漆工艺。中国专利ZL 200910145085.1在生产高耐热性复合漆包铝圆线时，需要将圆铝杆间歇性地多次拉丝、清洗，在退火炉中进行退火，冷却后，对达到预定直径的铝圆线用聚酯亚胺漆和聚酰胺酰亚胺漆进行涂漆，而且该工艺的底漆层和面漆层两层漆膜只涂6 8道漆，每道涂的漆膜较厚，容易出现涂布不均匀、涂层偏心等问题，对最终生产出来的漆包铝圆线质量的稳定性带来影响，而且这样生产出来的漆包线虽然耐热冲击的性能还可以，但是耐低温和快速温变的性能就不好了。为了改善生产漆包铝圆线的当前技术存在的上述问题，申请人配合新型芳香族聚酰胺自粘漆、聚酰胺酰亚胺面漆、聚酯亚胺中间层漆以及芳香族聚酰胺酰亚胺打底漆等的推出，对铝圆线的拉丝、涂漆等的工艺也进行了研究改进，形成了一种对圆铝杆连续拉丝、清洗、自软化，然后经25 33道次的精细化涂漆和烘干对铝圆线涂布打底漆、中间层、面漆层和自粘层等四层漆，经在线监测、表面润滑后进行自动换盘收线的生产方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐温范围宽、能耐低温和快速温变的自粘性复合型漆包铝圆线的生产方法。本发明的目的是这样实现的一种自粘性复合型漆包铝圆线的生产方法，主要包括对圆铝杆连续拉丝、清洗、软化，然后经25 33道次的精细化涂漆和烘干对铝圆线涂布打底漆、中间层、面漆层和自粘层等四层漆，经在线监测、表面润滑后即可自动换盘收线。该生产方法包括以下一些工艺步骤
1)在可高速运行的双烘炉连拉带包的漆包机上，将纯度高于99.5% (质量百分比)的电解圆铝杆连续拉丝至所需要直径(一般为0. 300 1. 200 mm)的铝圆线，拉丝速度同步于漆包线的烘烤速度；
2)用二甲苯和石脑油各占50%重量的溶剂结合频率范围为2000 3000Hz的超声波对导体的表面油污进行负压清洗，让导线穿过相对封闭的负压容器，使导线表面的溶剂能够被负压吸走；
3)将清洗好的导线直接引入第一烘炉，在烘炉中先空走一道，避免与漆包线漆的接触，利用第一烘炉680±30°C的高温将导线软化；
4)将导线在第一烘炉中按次序来回穿过18 22道涂漆模具，先用芳香族聚酰胺酰亚胺漆涂布I道作为打底绝缘层，再用聚酯亚胺漆涂布12 14道作为中间绝缘层，接着用聚酰胺酰亚胺漆涂布5 7道作为面漆绝缘层，每涂漆一次即烘干一次，涂漆的DV值(以毫米为单位的导线标称直径与米/分为单位的导线走线速度的乘积)为110 140 ;
5)用10 20米/秒的环境温度下的风冷却走出第一烘炉的、涂布了打底漆、中间层漆和面漆的漆包线；
6)将漆包线在第二烘炉中按次序来回穿过7 11道自粘漆的涂漆模具，用芳香族聚酰胺自粘漆涂布自粘层，第二烘炉的温度为630±30°C，DV值为110 140;
7)用10 20米/秒的环境温度下的风冷却走出第二烘炉的、涂布了自粘漆的漆包线，自粘层的涂漆、烘干和打底漆、中间层、面漆等绝缘层的涂漆和烘干串联连续进行；
8)用粒子、针孔在线检测仪对漆包线的表面状况进行连续在线监测，用毛毡在漆包线表面涂覆润滑油，然后让漆包线在空气中再走3 10米，使漆包线表面的润滑油在空气中自然风干，最后用大容量的收线盘进行连续收线，断线或满盘后进行自动换盘收线。采用该方法生产出来的漆包铝圆线不仅可以满足GB/T 23312. 7— 2009《漆包铝圆绕组线第7部分200级聚酯或聚酯亚胺-聚酰胺酰亚胺复合漆包铝圆线》的技术要求，而且可以耐受240°C的热冲击温度，使产品达到220的热级。将该漆包线绕成铝圆线标称直径2倍直径的线圈，在_40°C的温度下放置Ih后，在5分钟内拿到240°C的温度下做热冲击，绝缘层在0. 5h内不会开裂。粘合后的自粘层在180°C再软化后要使用> 3. 8N的力才能使其松散。本发明的效果在于
1)用铝代铜，可以节约铜材资源，有效降低下游使用漆包线的成本；
2)采用拉丝、清洗、软化、精细化涂线、烘干、在线监测、润滑、自动收线的连续一体化工艺来高速生产漆包铝圆线，可以避免间歇式工艺需要反复收线、放线的过程所带来的时间上的浪费，提闻广品的生广效率；
3)采用25 33道次的精细化涂漆和烘干，每道次涂得薄、涂得均匀，可以实现快速烘干，降低漆膜的偏心度，可实现漆包线连续生产的可靠性和稳定性，改进漆包线在短时间(I 60分钟)内耐寒热温度变化的冲击，保持绝缘层的高附着力；
4)拉丝以后在溶剂中进行超声波负压清洗，既可以有效清洗掉导体表面的油污、铝粉，避免导线在持续高热状态状态下由油污等引起的膨胀而导致绝缘失效的问题，又可以避免用风机正压吹干裸线时可能造成的二次污染，保证了导线的强度；
5)涂漆前，让导线在烘炉中先空走一道，可以实现导线的软化，避免使用了常规的软化工艺所需要的退火炉，确保了导线的平直度，避免了铝导线经历退火管时可能被擦伤、产生毛刺的缺陷；
6)用芳香族聚酰胺酰亚胺漆先涂布I道作为打底漆，可以增加绝缘漆膜与铝导线的附着力，弥补铝导线在拉丝过程中形成的微小缺陷，有效地改善漆包铝圆线的耐低温和快速温变的性能；
7)在涂完绝缘层以后，串联连续涂覆自粘漆，可以避免二次或二次以上的差温烘焙对漆包线耐温性能的弱化影响；
8)使用自粘漆以后，既可以做成无骨架线圈，使得线圈在高温和高频条件下使用时也不会出现松散的问题，又可以避免无自粘层的漆包线圈在实际使用前需要经过表面浸漆来固化线圈时，由固化漆对线圈耐温性能的弱化影响。
图1是自粘性耐高温漆包铝电磁线的截面结构的示意图，图中1-铝导线，2-芳香族聚酰胺酰亚胺打底绝缘层，3-聚酯亚胺中间绝缘层，4-聚酰胺酰亚胺面漆绝缘层，5-芳香族聚酰胺自粘层。图2是多道次模具涂漆示意图，图中6-空烘模具I道，7-打底漆模具涂漆I道，8-中间层漆模具涂漆12 14道，9-面漆模具涂漆5 7道，10-自粘漆模具涂漆7 11道。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例I)在奥地利MAG公司生产的可高速运行的HF456/1型双烘炉连拉带包的漆包机上，将直径为3. 00mm、纯度为99. 6% (质量百分比)的电解圆铝杆连续拉丝至1. 000 mm直径的铝圆线1，拉丝速度同步于漆包线的烘烤速度；
2)用二甲苯和石脑油各占50%重量的溶剂结合2500Hz频率的超声波对导体的表面油污进行负压清洗，让导线穿过相对封闭的负压容器，使导线表面的溶剂能够被负压吸走；
3)将清洗好的导线直接引入第一烘炉，在烘炉中先空走一道6，避免与漆包线漆的接触，利用第一烘炉680±20°C的高温将导线软化；
4)将导线在第一烘炉中按次序来回穿过18 22道涂漆模具，先用无锡百川化工股份有限公司生产的BAI5200B型芳香族聚酰胺酰亚胺漆涂布I道7作为打底绝缘层2，再用无锡百川化工股份有限公司生产的BEI3200型聚酯亚胺漆涂布12道8作为中间绝缘层3，接着用无锡百川化工股份有限公司生产的BAI5220型聚酰胺酰亚胺漆涂布6道9作为面漆绝缘层4，每涂漆一次即烘干一次，涂漆的DV值(以毫米为单位的导线标称直径与米/分为单位的导线走线速度的乘积)为130 ；5)用15米/秒的环境温度下的风冷却走出第一烘炉的、涂布了打底漆、中间层漆和面漆的漆包线；
6)将漆包线在第二烘炉中按次序来回穿过9道自粘漆的涂漆模具10，用无锡百川化工股份有限公司生产的BSF8200型芳香族聚酰胺自粘漆涂布自粘层5，第二烘炉的温度为630±20°C，DV 值为 130 ；
7)用15米/秒的环境温度下的风冷却走出第二烘炉的、涂布了自粘漆的漆包线，自粘层的涂漆、烘干和打底漆、中间层、面漆等绝缘层的涂漆和烘干串联连续进行；
8)用美国LEAR公司生产的粒子、针孔在线监测仪对漆包线的表面状况进行连续在线监测，用毛毡在漆包线表面涂覆润滑油，然后让漆包线在空气中再走5米，使漆包线表面的润滑油在空气中自然风干，最后用大容量的收线盘进行连续收线，断线或满盘后进行自动 换盘收线。用该方法生产的QL (ZY/XY) -2B型漆包铝圆线的检测结果见下面的检测报告。QL (ZY/XY)_2B 的检测报告
序I项目 I单位I标准要求 I测试结果_§；_____
~Wk-~光洁—光洁度良好
5一每体尺寸mm ~QQQ±Q. QlQ0.999,0.999、1. QQQ
大外径mm ~Q911. 088
f I!缘层最小厚f mm 0. 063一 0. 065
粘层最小厚f mm ~210. 023
~ 每大电阻^/m~ 0. 036590. 03550
小断裂伸长~1235
~最小抗张强度~~^9098
__mn____
9_卷绕_-_ID不开裂_Pass_
10急拉断mm 露头< 2Pass
11" 冲击°C ~ 240 (2D)240, Pass
12软化击穿°C ^ 320 (2min内不击穿)340 (2min内不击穿)，Pass
刮N ~ 5.45 (2 级)13.6、14. Q、13.9
Hf 溶剂 _H ~H4H
穿电压kV ~ 5 (2QQ°C)11.5、12.8、12.4、11.8、12.0
1^~漆膜连续性一个彡 5 (15QQV，3Qm)^0,0,0
rr~i{7令冻剂% ^ 0. 5 (3.75kV)0. 23
IS"耐冷热冲击 "~ 2D，0. 5h不开裂(在-40°C的温度下放置Ih后，拿到240°C的温度下做热冲‘
___^2__
占层粘结力 ^~彡5. QQ7.5
~自粘层高温再软i~彡3. 8 (180°C)5，Pass
I化__I_^_
从上表中的结果可以看出，采用本发明所述方法生产的漆包铝圆线能够符合GB/T23312. 7—2009《漆包铝圆绕组线第7部分200级聚酯或聚酯亚胺-聚酰胺酰亚胺复合漆包铝圆线》的技术要求，而且可以耐受240°C的热冲击温度，说明产品达到了 220的热级。将该漆包线绕成铝圆线标称直径2倍直径的线圈，在_40°C的温度下放置Ih后，在5分钟内拿到240°C的温度下做热冲击，绝缘层在0. 5h内不开裂，说明该漆包铝圆线有很好的耐低温和快速温变性能。粘合后的自粘层在180°C再软化后使其松散的力要5N，结合自粘层的粘结力试验结果，说明该漆包线的自粘效果良好。
权利要求
1.一种自粘性复合型漆包铝圆线的生产方法，其特征在于该方法主要包括对圆铝杆连续拉丝、清洗、软化，然后经25 33道次的精细化涂漆和烘干对铝圆线涂布打底漆、中间层、面漆层和自粘层四层漆，经在线监测、表面润滑后即可自动换盘收线；所述打底漆采用芳香族聚酰胺酰亚胺漆，所述中间层采用聚酯亚胺漆，所述面漆层采用聚酰胺酰亚胺漆，所述自粘层采用芳香族聚酰胺自粘漆。
2.根据权利要求1所述的一种自粘性复合型漆包铝圆线的生产方法，其特征在于该生产方法包括以下一些工艺步骤 在可高速运行的双烘炉连拉带包的漆包机上，将纯度高于99. 5%质量百分比的电解圆铝杆连续拉丝至直径为0. 300 1. 200 mm的铝圆线，拉丝速度同步于漆包线的烘烤速度； 用二甲苯和石脑油各占50%重量的溶剂结合频率范围为2000 3000Hz的超声波对导体的表面油污进行负压清洗，让导线穿过相对封闭的负压容器，使导线表面的溶剂能够被负压吸走； 将清洗好的导线直接引入第一烘炉，在烘炉中先空走一道，避免与漆包线漆的接触，利用第一烘炉680±30°C的高温将导线软化； 将导线在第一烘炉中按次序来回穿过18 22道涂漆模具，先用芳香族聚酰胺酰亚胺漆涂布I道作为打底绝缘层，再用聚酯亚胺漆涂布12 14道作为中间绝缘层，接着用聚酰胺酰亚胺漆涂布5 7道作为面漆绝缘层，每涂漆一次即烘干一次，涂漆的DV值为110 140 ； 用10 20米/秒的环境温度下的风冷却走出第一烘炉的、涂布了打底漆、中间层漆和面漆的漆包线； 将漆包线在第二烘炉中按次序来回穿过7 11道自粘漆的涂漆模具，用芳香族聚酰胺自粘漆涂布自粘层，第二烘炉的温度为630±30°C，DV值为110 140; 用10 20米/秒的环境温度下的风冷却走出第二烘炉的、涂布了自粘漆的漆包线，自粘层的涂漆、烘干和打底漆、中间层、面漆等绝缘层的涂漆和烘干串联连续进行； 用粒子、针孔在线检测仪对漆包线的表面状况进行连续在线监测，用毛毡在漆包线表面涂覆润滑油，然后让漆包线在空气中再走3 10米，使漆包线表面的润滑油在空气中自然风干，最后用大容量的收线盘进行连续收线，断线或满盘后进行自动换盘收线。
全文摘要
一种自粘性复合型漆包铝圆线的生产方法，其特征在于该方法主要包括对圆铝杆连续拉丝、清洗、软化，然后经25～33道次的精细化涂漆和烘干对铝圆线涂布打底漆、中间层、面漆层和自粘层四层漆，经在线监测、表面润滑后即可自动换盘收线；所述打底漆采用芳香族聚酰胺酰亚胺漆，所述中间层采用聚酯亚胺漆，所述面漆层采用聚酰胺酰亚胺漆，所述自粘层采用芳香族聚酰胺自粘漆。本发明生产的自粘性复合型漆包铝圆线耐温范围宽、能耐低温和快速温变。
文档编号H01B13/16GK103000303SQ20121051162
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者郑铁江, 冯晓奇, 李志能, 薛建军 申请人:无锡百川化工股份有限公司, 百川化工(如皋)有限公司