一种高温绝缘新型导线、制备方法及涂敷设备与流程

本发明属于导线技术领域，具体涉及一种新型导线、制备方法和涂敷设备。

背景技术：

当前，导线的绝缘主要依靠包裹有绝缘材料，比如橡胶材料，耐高温的效果较差；同时为了提升绝缘效果，需要包裹一层厚厚的橡胶，也不利于使用。因此直接在铝合金上镀一层绝缘层将拓展铝合金的应用范围，使其在强电领域有着更广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明提供了一种高温绝缘新型导线，包括导线芯和绝缘镀层，所述导线芯为铝合金材料制成；所述铝合金材料中包括：铝元素、硅元素、铜元素、锰元素、镁元素、锌元素、钒元素。

进一步地，所述铝合金材料中各元素的质量百分比为：99.5wt％的铝元素，0.25wt％的硅元素，0.05wt％的铜元素，0.05wt％的锰元素，0.05wt％的镁元素，0.05wt％的锌元素，0.05wt％的钒元素。

进一步地，所述的绝缘镀层为在所述导线芯表面原位生长的一层包括α-al2o3、γ-al2o3的成分；所述绝缘镀层能够耐受550℃以下的温度，导热系数达到7～8w/(m*k)，耐受电压能够达到1300v。

本发明还提供了一种制备方法，包括如下步骤：

步骤1：称量；按所述组分分别称取：50～70份的na2sio3，20～30份的(napo3)6，15～25份的naoh；

步骤2：将步骤1称取的各组分进行混合，并加入去离子水，在常温下通过搅拌器搅拌混匀，形成电解液；

步骤3：将步骤2中获取的电解液放入热电化学氧化电解池中，通过搅拌器搅拌，通过冷凝塔控制电解液温度；

步骤4：将1050铝合金制造的导体用超声波清洗机清洗干净，表面涂敷k3po4溶液，得到导线芯；

步骤5：将所步骤4获取的导线芯，连接双极性脉冲电压源正极，并置于步骤3中获取的电解液中；

步骤6：打开步骤5中双极性脉冲电压源的开关，通电，进行热电化学氧化；

步骤7：将步骤6中生产得到的高温绝缘导线用超声波清洗干净后干燥。

进一步地，步骤3中，所述电解液温度为20～35℃。

进一步地，步骤6中，电镀速度为每小时10米。

本发明还提供了上述步骤4中表面涂敷k3po4溶液的涂敷设备，解决现有的磷酸钾溶液都是由人工进行涂敷作业，使用人工来进行涂敷作业会导致工作效率较低的问题。包括工作台、卷绕组件、夹紧组件、喷涂组件、刮匀组件和回收箱，所述卷绕组件设有两组，两组所述卷绕组件对称设置在工作台的两侧，所述夹紧组件设有两组，两组所述夹紧组件对成设置在工作台上另外两侧，所述喷涂组件固定设置在工作台下方的一侧，所述喷涂组件的工作端延伸至工作台上方，所述刮匀组件固定设置在工作台的旁侧，所述刮匀组件包括移动部件、升降部件、调节部件、转向部件和刮匀滚筒，所述移动部件固定设置在工作台的旁侧，所述升降部件固定设置在移动部件上，所述调节部件固定设置在升降部件上，所述转向部件固定设置在调节部件上，所述刮匀滚筒固定设置在转向部件上，所述回收箱固定设置在工作台的中间位置上。

进一步地，每组所述卷绕组件包括支撑座、卷绕辊、卷绕电机和卷绕皮带，所述支撑座设有两个，两个所述支撑座对称设置在工作台上的两侧，所述卷绕辊转动安装在两个支撑座上，所述卷绕电机固定设置在工作台的一侧，所述卷绕皮带套设在卷绕电机的输出轴和卷绕辊的其中一端上。

进一步地，每组所述夹紧组件均包括固定架、夹紧气缸和夹紧板，所述固定架呈f型设置，所述固定架固定设置在工作台上，所述夹紧气缸固定设置在固定架的顶部，所述夹紧气缸的输出端贯穿所述夹紧夹顶部，所述夹紧板固定设置在夹紧气缸的输出端上，所述夹紧板上贴合设置有橡胶垫。

进一步地，所述喷涂组件包括喷涂箱、喷涂泵、第一输送管、第二输送管、第三输送管、喷淋管和喷淋头，所述喷涂箱固定设置在工作台的下方，所述喷涂箱的一侧开设有加药口，所述喷涂泵固定设置在喷涂箱的一侧，所述第一输送管的一端与所述喷涂箱相连通，所述第一输送管的另一端与所述喷涂泵的输入端相连接，所述第二输送管的一端与所述喷涂泵的输出端相连接，所述第二输送管的另一端延伸至工作台上，所述第三输送管呈横向设置在第二输送管的另一端上，所述喷淋管和所述喷淋头均设有若干个，若干个所述喷淋管间隔设置在第三输送管上，每个所述喷淋管上均设有若干个喷淋头。

进一步地，所述移动部件包括移动滑轨、移动滑台、移动电机、移动齿轮和移动架，所述移动滑轨固定设置在工作台的一侧，所述移动滑轨上的一侧间隔设置有若干个移动齿，所述移动滑台设置在所述移动滑轨上，所述移动滑台和所述移动滑轨之间滑动配合，所述移动电机固定设置在移动滑台上，所述移动齿轮固定设置在移动电机的输出轴上，所述移动齿轮与所述移动齿相啮合，所述移动架呈t字型，所述移动架的底部固定设置在所述移动滑台上。

进一步地，所述升降部件包括包括支撑杆、升降杆和升降件，所述支撑杆固定设置在移动架的顶部，所述支撑杆为中空结构，所述升降杆位于所述支撑杆内，所述升降杆与所述支撑杆之间滑动配合，所述升降杆的一端延伸至所述支撑杆外部，所述升降件设有两组，两组所述升降件结构相同，两组所述升降件对称设置在支撑杆上的两侧，每组所述升降件均包括电动推杆和推动块，所述电动推杆固定设置在支撑杆外的一侧，所述推动块的一端与所述电动推杆的输出端固定连接，所述推动块的另一端与所述升降杆延伸至所述支撑杆外的一侧固定连接。

进一步地，所述调节部件包括调节板、安装座、调节电机、调节丝杆、辅助调节杆和调节台，所述调节板的一端固定设置在升降杆的顶部，所述安装座设有两块，两块所述安装座对称设置在所述调节板下方的两侧，所述调节电机固定设置在其中一个安装座的外侧，所述调节丝杆转动安装在两个安装座上，所述调节丝杆的一端与所述调节电机的输出轴固定连接，所述辅助调节杆设有两根，两根所述辅助调节杆均固定设置在两个安装座上并且分别位于调节丝杆的两侧，所述调节台设置在调节丝杆和两根辅助调节杆上。

进一步地，所述转向部件包括转向架、转向电机、转向齿轮、联动齿轮、转向轴和转向板，所述转向架固定设置在调节台的中间位置上，所述转向电机固定设置在调节台上的一侧，所述转向齿轮固定设置在转向电机的输出轴上，所述转向轴转动安装在转向架的中间位置上，所述联动齿轮固定设置在转向轴的下端，所述转向齿轮与所述联动齿轮相啮合，所述转向板固定设置在转向轴的上端，所述刮匀滚筒固定设置在转向板上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1、本发明当需要对铝合金表面进行磷酸钾溶液的涂敷作业时，首先将铝合金通过卷绕组件卷绕起来，当两组卷绕组件将铝合金两侧卷绕起来后，两组夹紧组件工作将铝合金的两侧进行加紧作业，当铝合金的两侧夹紧完毕后，此时喷涂组件工作将铝合金的表面喷涂上磷酸钾溶液，然后刮匀组件工作将铝合金表面的磷酸钾溶液刮抹均匀，在刮匀的过程中多余的磷酸钾溶液刮落至回收箱内进行回收作业，当铝合金上的磷酸钾溶液刮抹完成后，卷绕组件将铝合金进行卷绕起来，本发明通过各个组件的配合工作完成铝合金上磷酸钾溶液自动涂敷的作业，无需人工手动涂敷，节省了大量的人力资源，加快了工作效率实用性较高。

2、本发明通过卷绕组件的设置用来将铝合金进行自动的卷绕作业，当卷绕组件工作时卷绕电机工作带动卷绕皮带进行转动，卷绕皮带动卷绕辊进行同步转动，卷绕辊在两个支撑座上进行转动的同时将铝合金进行卷绕作业。

3、本发明通过夹紧组件的设置用来将铝合金的两侧进行夹紧作业，防止铝合金在涂敷磷酸钾溶液时会产生褶皱，当夹紧组件工作时，固定架上的夹紧气缸工作带动夹紧板向下运动，夹紧板与固定架配合将铝合金进行夹紧固定，夹紧板上橡胶垫的设置用来防止铝合金在夹紧过程中造成的磨损。

4、本发明通过喷涂组件的设置用来进行磷酸钾自动喷涂的作业，当喷涂组件工作时喷涂泵工作通过第一输送管将喷涂箱内盛装的磷酸钾溶液抽出，再通过第二输送管送出，经过第三输送管输送到若干个喷淋管内，再从喷淋管上的若干个喷淋头中喷出至铝合金表面上。

5、本发明通过移动部件的设置用来带动刮匀滚筒在工作台上进行前后的移动，增大刮匀滚筒的刮匀范围，当移动部件工作时移动电机工作带动与其固定连接的移动齿轮进行转动，移动齿轮在与其啮合的移动齿上进行移动调节，移动齿轮带动移动电机进行移动，移动电机带动移动滑台进行移动，移动滑台在移动滑轨上进行移动同时带动移动架进行移动作业，通过升降部件的设置用来带动刮匀滚筒进行升降调节，当升降部件工作时两组升降件工作带动升降杆在支撑杆上滑动进行升降调节，此时升降件中的电动推杆带动推动块进行升降，推动块带动升降杆进行升降作业，通过调节部件的设置用来带动刮匀滚筒在工作台进行左右的移动调节，当调节部件工作时调节电机工作带动调节丝杆进行转动，调节丝杆在两个安装座上进行转动，带动调节台进行移动作业，辅助调节杆用来进行辅助移动的作业，通过转向组件的设置用来带动刮匀滚筒进行转向作业，当转向组件工作时，转向电机工作带动转向齿轮进行转动，转向齿轮带动与其啮合的联动齿轮进行转动，联动齿轮带动与其固定连接的转向轴进行转动，转向轴在转向架上转动的同时带动转向板进行转动，完成转向作业。

6、本发明在铝导体芯表面，在等离子体放电作用，热化学反应以及热作用的综合作用下原位生长的一层以α-al2o3、γ-al2o3为主要组成成分的高温绝缘镀层，绝缘镀层能够耐受550℃以下的温度，耐受电压能够达到1300v，绝缘镀层的厚度仅为60微米至80微米。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的立体结构示意图一；

图3为本发明的立体结构示意图二；

图4为本发明喷涂组件的立体结构示意图；

图5为本发明的局部结构示意图一；

图6为本发明的局部结构示意图二；

图7为图6中a处放大图。

附图标记：

工作台1，卷绕组件2，支撑座21，卷绕辊22，卷绕电机23，卷绕皮带24，夹紧组件3，固定架31，夹紧气缸32，夹紧板33，喷涂组件4，喷涂箱41，喷涂泵42，第一输送管43，第二输送管44，第三输送管45，喷淋管46，喷淋头47，刮匀组件5，移动部件51，移动滑轨511，移动滑台512，移动电机513，移动齿轮514，移动架515，移动齿516，升降部件52，支撑杆521，升降杆522，升降件523，电动推杆524，推动块525，调节部件53，调节板531，安装座532，调节电机533，调节丝杆534，辅助调节杆535，调节台536，转向部件54，转向架541，转向电机542，转向齿轮543，联动齿轮544，转向轴545，转向板546，刮匀滚筒55，回收箱6。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。

因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

实施例一

本申请的制备方法：

步骤1：称量；按所述组分分别称取：50～70份的na2sio3，20～30份的(napo3)6，15～25份的naoh；

步骤2：将步骤1称取的各组分进行混合，并加入去离子水，在常温下通过搅拌器搅拌混匀，形成电解液；

步骤3：将步骤2中获取的电解液放入热电化学氧化电解池中，通过搅拌器搅拌，通过冷凝塔控制电解液温度；

步骤4：将1050铝合金制造的导体用超声波清洗机清洗干净，表面涂敷k3po4溶液，得到导线芯；

步骤5：将所步骤4获取的导线芯，连接双极性脉冲电压源正极，并置于步骤3中获取的电解液中；

步骤6：打开步骤5中双极性脉冲电压源的开关，通电，进行热电化学氧化；对导线芯施加双极性脉冲方波电压，控制其电流密度维持在10a/dm²；

步骤7：将步骤6中生产得到的高温绝缘导线用超声波清洗干净后干燥。

步骤3中，所述电解液温度为20～35℃。

步骤6中，电镀速度为每小时10米。

实施例二

结合图1至图7所示，本发明提供一种涂敷设备，包括工作台1、卷绕组件2、夹紧组件3、喷涂组件4、刮匀组件5和回收箱6，所述卷绕组件2设有两组，两组所述卷绕组件2对称设置在工作台1的两侧，所述夹紧组件3设有两组，两组所述夹紧组件3对成设置在工作台1上另外两侧，所述喷涂组件4固定设置在工作台1下方的一侧，所述喷涂组件4的工作端延伸至工作台1上方，所述刮匀组件5固定设置在工作台1的旁侧，所述刮匀组件5包括移动部件51、升降部件52、调节部件53、转向部件54和刮匀滚筒55，所述移动部件51固定设置在工作台1的旁侧，所述升降部件52固定设置在移动部件51上，所述调节部件53固定设置在升降部件52上，所述转向部件54固定设置在调节部件53上，所述刮匀滚筒55固定设置在转向部件54上，所述回收箱6固定设置在工作台1的中间位置上，本发明当需要对铝合金表面进行磷酸钾溶液的涂敷作业时，首先将铝合金通过卷绕组件2卷绕起来，当两组卷绕组件2将铝合金两侧卷绕起来后，两组夹紧组件3工作将铝合金的两侧进行加紧作业，当铝合金的两侧夹紧完毕后，此时喷涂组件4工作将铝合金的表面喷涂上磷酸钾溶液，然后刮匀组件5工作将铝合金表面的磷酸钾溶液刮抹均匀，在刮匀的过程中多余的磷酸钾溶液刮落至回收箱6内进行回收作业，当铝合金上的磷酸钾溶液刮抹完成后，卷绕组件2将铝合金进行卷绕起来，本发明通过各个组件的配合工作完成铝合金上磷酸钾溶液自动涂敷的作业，无需人工手动涂敷，节省了大量的人力资源，加快了工作效率实用性较高。

每组所述卷绕组件2包括支撑座21、卷绕辊22、卷绕电机23和卷绕皮带24，所述支撑座21设有两个，两个所述支撑座21对称设置在工作台1上的两侧，所述卷绕辊22转动安装在两个支撑座21上，所述卷绕电机23固定设置在工作台1的一侧，所述卷绕皮带24套设在卷绕电机23的输出轴和卷绕辊22的其中一端上，通过卷绕组件2的设置用来将铝合金进行自动的卷绕作业，当卷绕组件2工作时卷绕电机23工作带动卷绕皮带24进行转动，卷绕皮带24动卷绕辊22进行同步转动，卷绕辊22在两个支撑座21上进行转动的同时将铝合金进行卷绕作业。

每组所述夹紧组件3均包括固定架31、夹紧气缸32和夹紧板33，所述固定架31呈f型设置，所述固定架31固定设置在工作台1上，所述夹紧气缸32固定设置在固定架31的顶部，所述夹紧气缸32的输出端贯穿所述夹紧夹顶部，所述夹紧板33固定设置在夹紧气缸32的输出端上，所述夹紧板33上贴合设置有橡胶垫，通过夹紧组件3的设置用来将铝合金的两侧进行夹紧作业，防止铝合金在涂敷磷酸钾溶液时会产生褶皱，当夹紧组件3工作时，固定架31上的夹紧气缸32工作带动夹紧板33向下运动，夹紧板33与固定架31配合将铝合金进行夹紧固定，夹紧板33上橡胶垫的设置用来防止铝合金在夹紧过程中造成的磨损。

所述喷涂组件4包括喷涂箱41、喷涂泵42、第一输送管43、第二输送管44、第三输送管45、喷淋管46和喷淋头47，所述喷涂箱41固定设置在工作台1的下方，所述喷涂箱41的一侧开设有加药口，所述喷涂泵42固定设置在喷涂箱41的一侧，所述第一输送管43的一端与所述喷涂箱41相连通，所述第一输送管43的另一端与所述喷涂泵42的输入端相连接，所述第二输送管44的一端与所述喷涂泵42的输出端相连接，所述第二输送管44的另一端延伸至工作台1上，所述第三输送管45呈横向设置在第二输送管44的另一端上，所述喷淋管46和所述喷淋头47均设有若干个，若干个所述喷淋管46间隔设置在第三输送管45上，每个所述喷淋管46上均设有若干个喷淋头47，通过喷涂组件4的设置用来进行磷酸钾自动喷涂的作业，当喷涂组件4工作时喷涂泵42工作通过第一输送管43将喷涂箱41内盛装的磷酸钾溶液抽出，再通过第二输送管44送出，经过第三输送管45输送到若干个喷淋管46内，再从喷淋管46上的若干个喷淋头47中喷出至铝合金表面上。

所述移动部件51包括移动滑轨511、移动滑台512、移动电机513、移动齿轮514和移动架515，所述移动滑轨511固定设置在工作台1的一侧，所述移动滑轨511上的一侧间隔设置有若干个移动齿516，所述移动滑台512设置在所述移动滑轨511上，所述移动滑台512和所述移动滑轨511之间滑动配合，所述移动电机513固定设置在移动滑台512上，所述移动齿轮514固定设置在移动电机513的输出轴上，所述移动齿轮514与所述移动齿516相啮合，所述移动架515呈t字型，所述移动架515的底部固定设置在所述移动滑台512上，通过移动部件51的设置用来带动刮匀滚筒55在工作台1上进行前后的移动，增大刮匀滚筒55的刮匀范围，当移动部件51工作时移动电机513工作带动与其固定连接的移动齿轮514进行转动，移动齿轮514在与其啮合的移动齿516上进行移动调节，移动齿轮514带动移动电机513进行移动，移动电机513带动移动滑台512进行移动，移动滑台512在移动滑轨511上进行移动同时带动移动架515进行移动作业。

所述升降部件52包括包括支撑杆521、升降杆522和升降件523，所述支撑杆521固定设置在移动架515的顶部，所述支撑杆521为中空结构，所述升降杆522位于所述支撑杆521内，所述升降杆522与所述支撑杆521之间滑动配合，所述升降杆522的一端延伸至所述支撑杆521外部，所述升降件523设有两组，两组所述升降件523结构相同，两组所述升降件523对称设置在支撑杆521上的两侧，每组所述升降件523均包括电动推杆524和推动块525，所述电动推杆524固定设置在支撑杆521外的一侧，所述推动块525的一端与所述电动推杆524的输出端固定连接，所述推动块525的另一端与所述升降杆522延伸至所述支撑杆521外的一侧固定连接，通过升降部件52的设置用来带动刮匀滚筒55进行升降调节，当升降部件52工作时两组升降件523工作带动升降杆522在支撑杆521上滑动进行升降调节，此时升降件523中的电动推杆524带动推动块525进行升降，推动块525带动升降杆522进行升降作业。

所述调节部件53包括调节板531、安装座532、调节电机533、调节丝杆534、辅助调节杆535和调节台536，所述调节板531的一端固定设置在升降杆522的顶部，所述安装座532设有两块，两块所述安装座532对称设置在所述调节板531下方的两侧，所述调节电机533固定设置在其中一个安装座532的外侧，所述调节丝杆534转动安装在两个安装座532上，所述调节丝杆534的一端与所述调节电机533的输出轴固定连接，所述辅助调节杆535设有两根，两根所述辅助调节杆535均固定设置在两个安装座532上并且分别位于调节丝杆534的两侧，所述调节台536设置在调节丝杆534和两根辅助调节杆535上，通过调节部件53的设置用来带动刮匀滚筒55在工作台1进行左右的移动调节，当调节部件53工作时调节电机533工作带动调节丝杆534进行转动，调节丝杆534在两个安装座532上进行转动，带动调节台536进行移动作业，辅助调节杆535用来进行辅助移动的作业。

所述转向部件54包括转向架541、转向电机542、转向齿轮543、联动齿轮544、转向轴545和转向板546，所述转向架541固定设置在调节台536的中间位置上，所述转向电机542固定设置在调节台536上的一侧，所述转向齿轮543固定设置在转向电机542的输出轴上，所述转向轴545转动安装在转向架541的中间位置上，所述联动齿轮544固定设置在转向轴545的下端，所述转向齿轮543与所述联动齿轮544相啮合，所述转向板546固定设置在转向轴545的上端，所述刮匀滚筒55固定设置在转向板546上，通过转向组件的设置用来带动刮匀滚筒55进行转向作业，当转向组件工作时，转向电机542工作带动转向齿轮543进行转动，转向齿轮543带动与其啮合的联动齿轮544进行转动，联动齿轮544带动与其固定连接的转向轴545进行转动，转向轴545在转向架541上转动的同时带动转向板546进行转动，完成转向作业。

本发明当需要对铝合金表面进行磷酸钾溶液的涂敷作业时，首先将铝合金通过卷绕组件2卷绕起来，当两组卷绕组件2将铝合金两侧卷绕起来后，两组夹紧组件3工作将铝合金的两侧进行加紧作业，当铝合金的两侧夹紧完毕后，此时喷涂组件4工作将铝合金的表面喷涂上磷酸钾溶液，然后刮匀组件5工作将铝合金表面的磷酸钾溶液刮抹均匀，在刮匀的过程中多余的磷酸钾溶液刮落至回收箱6内进行回收作业，当铝合金上的磷酸钾溶液刮抹完成后，卷绕组件2将铝合金进行卷绕起来，本发明通过各个组件的配合工作完成铝合金上磷酸钾溶液自动涂敷的作业，无需人工手动涂敷，节省了大量的人力资源，加快了工作效率实用性较高。