一种高强度特种绕圈线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种高强度特种绕圈线，该绕圈线由多股直焊型漆包线绞合为单股导体，然后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织，再然后进行浸环氧树脂处理，再然后将处理后的多根单股导体组合成缆，最后再用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维编织而成。具有比传统的绕圈线具有更好的抗氧化性和更高的强度，更长的使用寿命，而且还同时还具有耐高温、隔热、阻燃、无毒、以及优越的绝缘性能。
【专利说明】一种高强度特种绕圈线
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种绕圈线，尤其是涉及一种高强度特种绕圈线。
【背景技术】
[0002]现有技术中，用于耐高温绕圈编织线，一般是采用普通的芳纶或者玻璃丝纤维、镀银铜线编织构成或是绕包镀银铜线，该产品具有抗氧化、耐高温、导电性能优等特点，广泛用于高温电缆、航天航空及变压器，电机，发电机以及其它电气设备以提高电器绝缘的可靠性。但该产品的使用寿命较短，导体采用镀银铜线，镀银铜线容易氧化，氧化后的直接影响导体直流电阻率，由于银(1.65Χ10_8Ωπι)和铜(1.75Χ10_8Ωπι)的电阻率不同，若是某个点或某一段导体氧化后，在相同电流运行时，会造成某个点或某一段电阻增大，在使用过程中容易造成因温度过高引起断线(丝)。而且由于导线接通电流以后，会在磁场中产生电动力，普通的芳纶或玻璃丝纤维的强度不高，电流长时间运行会给导体产生较高的温度(80°C~IOO0C )，导致一些普通芳纶或者玻璃丝纤维断丝或者断股，非常影响导线的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的 在于:针对现有技术存在的问题，提供一种耐高温、隔热、阻燃、无毒、可靠性高、寿命较长、重量轻以及具有优越的绝缘性能的特种绕圈线高强度特种绕圈线。
[0004]本发明的发明目的通过以下技术方案来实现:
一种高强度特种绕圈线，其特征在于，该绕圈线由多股直焊型漆包线绞合为单股导体，然后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织，再然后进行浸环氧树脂处理，再然后将处理后的多根单股导体组合成缆，最后再用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维编织而成。
[0005]优选的，所述直焊型漆包线的股数为7股、19股、37股或61股，分别对应按照内圈I股外圈6股、内圈I股二圈层6股外圈层12股、内圈I股二圈层6股三圈层12股外圈层18股、内圈I股二圈层6股三圈层12股四圈层18股外圈层24股的方式进行绞合。
[0006]优选的，所述直焊型漆包线包括金属线芯，所述金属线芯外侧涂覆有防氧化保护层，所述防氧化保护层外侧涂覆有直焊漆层，所述直焊漆层外侧涂覆有自粘层。
[0007]优选的，所述直焊型漆包线的直径为0.15mnT0.80mm,耐温指数为130°C ^220°C。
[0008]优选的，所述直焊型漆包线为聚酯漆包铜线、聚氨脂漆包铜线、聚酯亚胺漆包铜线、聚酯亚胺复合聚酰胺亚胺漆包铜线或聚酰胺亚胺漆包铜线。
[0009]优选的，所述耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维单位为220den~1500den。
[0010]优选的，所述耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维为芳香族聚酰胺纤维Nomex或芳香族聚酰胺纤维Kevlar。
[0011]优选的，对单股导体用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织时，编制密度大于 95%。
[0012]优选的，对多股导体成缆后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织时，编制密度大于90%。
[0013]优选的，所述环氧树脂为环氧树脂固化剂或树脂胶。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、由于直焊型漆包线具有良好的导电性能、高导电率、机械强度好、可直接焊接无须刮去漆膜等特点；且环氧树脂具有优良的力学性能、粘附力强、收缩性低，固化后的环氧树脂体是一种高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料；而芳香族聚酰胺纤维具有耐高温(_150°C?350°C )、隔热、阻燃、较好的机械强度(200°C下能保持原强度的80%左右，260°C下持续使用IOOh仍能保持原强度的65%?70%)等特点，因此本发明通过将多股直焊型漆包线绞合为单股导体，然后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织，再然后进行浸环氧树脂处理，再然后将处理后的多根单股导体组合成缆，最后再用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维编织而形成的绕圈线则必然比传统的绕圈线具有更好的抗氧化性和更高的强度，更长的使用寿命，而且还同时还具有耐高温、隔热、阻燃、无毒、以及优越的绝缘性倉泛;
(2)将环氧树脂浸入聚酰胺芳香族纤维并固化，使用时一旦通电流，导体产生温度，再将环氧树脂融化，进一步让环氧树脂浸入纤维层及导体绞合层，从而形成坚固的绝缘材料，由于聚酰胺芳香族纤维强度高，优良的耐温指数，所以导体在传输电流时，会将磁场里产生的电动力束缚在里面，提高线缆的强度及使用寿命，增强线缆的可靠性及稳定性，在使用寿命测试对比发现，传统绕圈线寿命仅为500小时，而本发明可达到3000小时以上。
[0015](3)本发明用于变压器，电机，发电机以及其它电气设备时能大大提高电气绝缘的可靠性。
[0016](4)本发明产品制备工艺简单，成本适中，实用性强。
[0017]
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的截面结构示意图；
图2为本发明立体结构示意图；
图3为本发明中直焊型漆包线的剖面结构示意图。
[0019]附图标注说明:
图1、图2中5是直焊型漆包线、6是单股导体的编织层、7为多股导体成缆后的编织层； 图3中I是自粘层、2是直焊漆层、3是防氧化保护层、4是金属线芯。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0022]实施例1
如图1、图2、图3所示，本发明一种高强度特种绕圈线的形成方式为:
第一步:由多股直焊型漆包线5绞合为单股导体。
[0023]直焊型漆包线包是由金属线芯4，金属线芯4的外侧涂覆有防氧化保护层3，防氧化保护层3外侧涂覆有直焊漆层2，直焊漆层2外侧涂覆有自粘层I构成。本发明的直焊型漆包线的直径需要在0.15mnT0.80mm之间，耐温指数需要在130°C?220°C之间，例如:聚酯漆包铜线、聚氨脂漆包铜线、聚酯亚胺漆包铜线、聚酯亚胺复合聚酰胺亚胺漆包铜线或聚酰胺亚胺漆包铜线。
[0024]绞合的直焊型漆包线的股数可为7股、19股、37股或61股，分别对应按照内圈I股外圈6股、内圈I股二圈层6股外圈层12股、内圈I股二圈层6股三圈层12股外圈层18股、内圈I股二圈层6股三圈层12股四圈层18股外圈层24股的方式进行绞合。本实例例采用7股直焊型漆包线。采用此种股数，可保证编织后的单股导体为圆形，方便穿接线，且用材最省。
[0025]第二步:用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织，在单股导体外形成一层编织层，编织层编织S度需大于95%。
[0026]所用的耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维单位为220den?1500den，如芳香族聚酰胺纤维Nomex (国产1313间位芳绝)或芳香族聚酰胺纤维Kevlar (国产1414对位芳绝)。
[0027]第三步:对编织后的单股导体进行浸环氧树脂处理。环氧树脂可采用环氧树脂固化剂或树脂胶。
[0028]第四步:将多根第三步处理后的单股导体组合成缆，再用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维在组合成的缆外在在编织一层编织层，编织层编织密度需大于90%，这样便形成了本发明绕圈线。
[0029]本发明可适用于高温电缆、微型电缆、航天航空电缆以及变压器，电机，发电机以及其它电气设备以提高电气绝缘的可靠性。
[0030]实施例2
参见图1、图2、图3，本发明高强度特种绕圈线是采用7股0.2_、耐温指数150°C的聚酯漆包铜线作为直焊型漆包线5，并按照内圈I股外圈6股的方式绞合为单股导体；然后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维Nomex (国产1313间位芳纶)进行编织形成编织层6，编织密度为96% ;再然后进行浸环氧树脂处理；再然后将处理后的7根单股导体按照内圈I根外圈6根组合成缆，最后再用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维Nomex (国产1313间位芳纶)进行编织形成编织层7，编织密度为91%，这样就形成了本发明。
[0031]聚酯漆包铜线是以韧铜丝作为金属线芯、外覆聚酯漆层是以通过浸漆、烘干、复绕(具体方法同现有技术)的方式将聚酯漆包覆在韧铜丝外表面形成漆层。
[0032]实施例3
参见图1、图2、图3，本发明高强度特种绕圈线是采用19股0.2mm、耐温指数160°C的聚氨脂漆包铜线作为直焊型漆包线5，并按照内圈I股二圈层6股外圈层12股的方式绞合为单股导体；然后用芳香族聚酰胺纤维Kevlar (国产1414对位芳纶)进行编织形成编织层6，编织密度为97% ;再然后进行浸环氧树脂处理；再然后将处理后的19根单股导体按照内圈I根外圈6根组合成缆，最后再用芳香族聚酰胺纤维KevlaH国产1414对位芳纶)进行编织形成编织层7，编织密度为92%，这样就形成了本发明。
[0033]聚氨脂漆包铜线是韧铜丝为芯、外覆聚氨酯漆层是以通过浸漆、烘干、复绕(具体方法同现有技术)的方式将聚氨酯漆包覆在韧铜丝外表面形成漆层。
[0034]实施例4
参见图1、图2、图3，本发明高强度特种绕圈线是采用7股0.3_、耐温指数150°C的聚酯亚胺漆包铜线作为直焊型漆包线5，并按照内圈I股外圈层6股的方式绞合为单股导体；然后用芳香族聚酰胺纤维KevlaH国产1414对位芳纶)进行编织形成编织层6，编织密度为95% ;再然后进行浸环氧树脂处理；再然后将处理后的19根单股导体按照内圈I根二圈层6根外圈层12根组合成缆，最后再用芳香族聚酰胺纤维KevlaH国产1414对位芳纶)进行编织形成编织层7，编织密度为91%，这样就形成了本发明。
[0035]聚酯亚胺漆包铜线是以韧铜丝为芯、外覆聚酯亚胺漆层是以通过浸漆、烘干、复绕(具体方法同现有技术)的方式将聚酯亚胺漆包覆在韧铜丝外表面形成漆层。
[0036]本
【发明内容】
及上述所有实施例中:直焊型漆包线表面应光滑圆整，不得有凹痕，裂纹，露铜及明显锈斑缺陷。直焊型漆包线具有良好的导电性能、高导电率、机械强度好、可直接焊接无须刮去漆膜等特点；耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维应纺丝连续，无断丝、起毛，连续性较好，并均匀地纺在纱筒外。耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维具有低的介电常数，因而使得绝缘和冷却介质间的电场分布更为均匀，强度非常高，独特的分子结构使其基本不受大多数溶剂影响，耐酸、碱腐蚀，且与所有的清漆、黏合剂、润滑油、变压器液体以及冷冻剂兼容。此外，不易被昆虫、真菌及霉菌破坏，在220 °C时极限氧指数(LOI)大于20.8 (该值为一般空气的燃烧临界值)，在火焰中不延燃，高温燃烧时表面碳化，能形成特有的绝缘屏障，具有良好的防护性，芳纶纤维耐Y和β、α射线辐射的性能非常优越，射线电离强度达800 Mrad,间位芳纶产品性能基本不受影响，而且即使经过上述剂量的8次辐射后仍保持其机械及电气性能。耐高温性能好，耐温等级在-150°C?350°C。
[0037]本发明高强度特种绕圈线可广泛应用于高温电缆、微型电缆、航天航空电缆以及变压器，电机，发电机以及其它电气设备以提高电气绝缘的可靠性，令各类转动设备(交、直流电机，无规线圈和模线绕圈，以至大型汽轮发电机)隔热性更好、机械性更佳、安全性更高、使用寿命更长。
[0038]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高强度特种绕圈线，其特征在于，该绕圈线由多股直焊型漆包线绞合为单股导体，然后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织，再然后进行浸环氧树脂处理，再然后将处理后的多根单股导体组合成缆，最后再用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维编织而成。
2.根据权利要求1所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述直焊型漆包线的股数为7股、19股、37股或61股，分别对应按照内圈I股外圈6股、内圈I股二圈层6股外圈层12股、内圈I股二圈层6股三圈层12股外圈层18股、内圈I股二圈层6股三圈层12股四圈层18股外圈层24股的方式进行绞合。
3.根据权利要求1所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述直焊型漆包线包括金属线芯，所述金属线芯外侧涂覆有防氧化保护层，所述防氧化保护层外侧涂覆有直焊漆层，所述直焊漆层外侧涂覆有自粘层。
4.根据权利要求3所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述直焊型漆包线的直径为0.15mnT0.80_，耐温指数为130°C?220°C。
5.根据权利要求4所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述直焊型漆包线为聚酯漆包铜线、聚氨脂漆包铜线、聚酯亚胺漆包铜线、聚酯亚胺复合聚酰胺亚胺漆包铜线或聚酰胺亚胺漆包铜线。
6.根据权利要求1所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维单位为220den?1500den。
7.根据权利要求6所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维为芳香族聚酰胺纤维Nomex或芳香族聚酰胺纤维Kevlar。
8.根据权利要求1所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，对单股导体用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织时，编制密度大于95%。
9.根据权利要求1所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，对多股导体成缆后用耐高温高强度芳香族聚酰胺纤维进行编织时，编制密度大于90%。
10.根据权利要求1所述的一种高强度特种绕圈线，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂固化剂或树脂胶。
【文档编号】H01B3/40GK103985463SQ201410224857
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】徐天平, 张波, 王鹏, 王艳 申请人:四川九洲线缆有限责任公司