一种发电机用导体线材的制作方法

1.本发明涉及发电机附件制备技术领域，尤其涉及一种发电机用导体线材。


背景技术：

2.近年来，由于飓风、台风、风暴、雷暴、电网损坏、雪灾等自然灾害引起的电源故障时有发生，外加基础设施及电网老化，推动了发电机的发展。目前，发电机已经成为了人们生活的首选必须品。作为发电机附件，导体线材的使用必不可少，其性能的好坏直接影响到发电机的正常公知安定性和循环使用寿命。因此，开发综合性能优异的发电机用导体线材势在必行。
3.理想的发电机用导体线材应当同时具有优异的导电性、机械力学性能、耐磨性、耐高温性能和耐用性。然而，现有的导体线材上述性能不能同时达到较高标准，这大部分原因归因于导体线材的成分配方的选取问题。市面上的导体线材还或多或少存在抗击穿性能和耐磨性能不足的缺陷。
4.例如，中国发明专利cn 106180649 a公开了一种铜包长碳纤维复合导体线材的制备方法，其特征是由以下步骤组成：将长碳纤维一端通过加热铸型模孔中心固定在引杆上，另一端缠绕在坩埚上部的真空炉内，使加热铸型、感应线圈和引杆对中；在真空度＜1pa，温度1100-1200℃下熔炼纯铜；向炉内充入氩气，使炉内外压力达到平衡；以冷却水流量为500-1500l/h，冷却水温度为20-30℃，50-150mm/min的拉坯速度制备直径8.0-12.0mm铜包长碳纤维复合导体棒坯；将铜包长碳纤维复合导体棒坯进行2-6道次室温拉拨成铜包长碳纤维复合导体线材。该发明的方法流程短、效率高，可直接生产表面光亮、质量稳定的铜包长碳纤维复合导体线材。然而，其导电性、机械力学性能、耐磨性、耐高温性能和耐用性有待进一步提高，抗击穿性能也有待进一步改善。
5.因此，有必要对现有发电机用导体线材进行成分配方的调整，以期得到导电性、机械力学性能、耐磨性、耐高温性能和耐用性优异，抗击穿性能好的发电机用导体线材。


技术实现要素：

6.本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种导电性、机械力学性能、耐磨性、耐高温性能和耐用性优异，抗击穿性能好的发电机用导体线材；该导体线材采用常规工艺即可制成，无需专用生产线，资金投入少。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种发电机用导体线材，其特征在于，包括导体和涂覆在导体外的绝缘层，所述导体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.01%～0.02%、ni 0.5%～1.0%、mo 0.1%～0.2%、mn 0.04%～0.06%、bi 0.01%～0.02%，石墨烯0.003%～0.006%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺40-60份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯2-4份、端乙烯基氟硅油3-5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8-10份、偶联剂1-2份、耐磨助剂2-5份、引发剂0.6-0.8份。
[0008]
优选的，所述氨基封端超支化聚酰亚胺的制备方法参见发明专利cn201110145357.5实施例3；所述meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯为参考文献“郭勇，邵士俊，何丽君，et al. meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯的合成及表征[j].化学试剂，2002(6):344-345”中的方法制成的meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯。
[0009]
优选的，所述端乙烯基氟硅油为端乙烯基氟硅油k-300、端乙烯基氟硅油k-500中的至少一种。
[0010]
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
[0011]
优选的，所述耐磨助剂为石墨烯、莫来石、碳化硅、氮化硅中的至少一种；所述耐磨助剂的粒径为1100-1300目。
[0012]
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
具体实施方式
[0013]
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
[0014]
一种发电机用导体线材，其特征在于，包括导体和涂覆在导体外的绝缘层，所述导体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.01%～0.02%、ni 0.5%～1.0%、mo 0.1%～0.2%、mn 0.04%～0.06%、bi 0.01%～0.02%，石墨烯0.003%～0.006%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺40-60份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯2-4份、端乙烯基氟硅油3-5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8-10份、偶联剂1-2份、耐磨助剂2-5份、引发剂0.6-0.8份。
[0015]
优选的，所述氨基封端超支化聚酰亚胺的制备方法参见发明专利cn201110145357.5实施例3；所述meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯为参考文献“郭勇，邵士俊，何丽君，et al. meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯的合成及表征[j].化学试剂，2002(6):344-345”中的方法制成的meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯。
[0016]
优选的，所述端乙烯基氟硅油为端乙烯基氟硅油k-300、端乙烯基氟硅油k-500中的至少一种。
[0017]
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
[0018]
优选的，所述耐磨助剂为石墨烯、莫来石、碳化硅、氮化硅中的至少一种；所述耐磨助剂的粒径为1100-1300目。
[0019]
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
[0020]
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的一种发电机用导体线材，通过成分配方的调整，使得制成的产品导电性、机械力学性能、耐磨性、耐高温性能和耐用性优异，抗击穿性能好；该导体线材采用常规工艺即可制成，无需专用生产线，资金投入少。
[0021]
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：实施例1一种发电机用导体线材，其特征在于，包括导体和涂覆在导体外的绝缘层，所述导
体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.01%、ni 0.5%、mo 0.1%、mn 0.04%、bi 0.01%，石墨烯0.003%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺40份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯2份、端乙烯基氟硅油3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8份、偶联剂1份、耐磨助剂2份、引发剂0.6份。
[0022]
所述氨基封端超支化聚酰亚胺的制备方法参见发明专利cn201110145357.5实施例3；所述meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯为参考文献“郭勇，邵士俊，何丽君，et al. meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯的合成及表征[j].化学试剂，2002(6):344-345”中的方法制成的meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯；所述端乙烯基氟硅油为端乙烯基氟硅油k-300；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述耐磨助剂为石墨烯；所述耐磨助剂的粒径为1100目；所述引发剂为偶氮二异丁腈。
[0023]
实施例2一种发电机用导体线材，其与实施例1基本相同，不同的是，所述导体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.013%、ni 0.6%、mo 0.13%、mn 0.045%、bi 0.013%，石墨烯0.004%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺45份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯2.5份、端乙烯基氟硅油3.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8.5份、偶联剂1.2份、耐磨助剂3份、引发剂0.65份。
[0024]
实施例3一种发电机用导体线材，其与实施例1基本相同，不同的是，所述导体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.015%、ni 0.8%、mo 0.15%、mn 0.05%、bi 0.015%，石墨烯0.0045%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺50份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯3份、端乙烯基氟硅油4份、甲基丙烯酸缩水甘油酯9份、偶联剂1.5份、耐磨助剂3.5份、引发剂0.7份。
[0025]
实施例4一种发电机用导体线材，其与实施例1基本相同，不同的是，所述导体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.018%、ni 0.9%、mo 0.18%、mn 0.055%、bi 0.018%，石墨烯0.0055%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺55份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯3.5份、端乙烯基氟硅油4.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯9.5份、偶联剂1.8份、耐磨助剂4.5份、引发剂0.75份。
[0026]
实施例5一种发电机用导体线材，其与实施例1基本相同，不同的是，所述导体为铜合金，所述铜合金是由如下按重量百分比计的各组分制成：hf 0.02%、ni 1.0%、mo 0.2%、mn 0.06%、bi 0.02%，石墨烯0.006%，余量为铜；所述绝缘层是由如下按重量计的各原料制成：氨基封端超支化聚酰亚胺60份、meso-四甲基-meso-四对氨基杯[4]吡咯4份、端乙烯基氟硅油5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10份、偶联剂2份、耐磨助剂5份、引发剂0.8份。
[0027]
对比例1一种发电机用导体线材，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加bi和石墨烯。
[0028]
对比例2一种发电机用导体线材，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加meso-四甲
基-meso-四对氨基杯[4]吡咯。
[0029]
为了进一步说明各实施例所涉及的发电机用导体线材的有益技术效果，对各例制成的发电机用导体线材导体采用粉末冶金进行成型，然后将绝缘层各原料按重量份混合均匀后，涂覆于导体表面，干燥后，制成线材；对各例制成的线材各相关性能分别进行测试，测试方法参见我国现行相应国标，测试结果见表1。
[0030]
表1从上表可以看出，本发明实施例公开的发电机用导体线材较对比例具有更高的导电性和耐击穿电压，这是各组分和配方共同作用的结果。
[0031]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。