漆包线的制作方法
【专利说明】漆包线
[0001] 本发明涉及漆包线，特别是漆包铜线，其中形成漆包线的芯部的缠绕线的表面完 全或基本上完全被由漆料聚合物构成的主绝缘体涂覆，并且其中主绝缘体的外表面在某些 区域中被由浸渍聚合物构成的次绝缘体涂覆。
[0002] 上述类型的漆包线在实践中原则上是已知的。实践中已知的漆包线首先设置有主 绝缘体。在加工的过程中用不同的缠绕技术由漆包线制备绕组从而形成磁场。根据应用情 况，通过用次绝缘体浸渍处理绕组从而实现更好的散热，更好的电强度和更好的机械耐性。 根据所选择的缠绕方法，使用常规漆包线可以实现一定的组装密度（槽填充系数）并且因 此实现电设备的效率。通过使用例如在DE 2010 039 168 A1中描述的滑动优化的漆包线， 可以进一步升高组装密度，缺点是主绝缘体和次绝缘体之间可能降低的粘附和由此产生的 显著缺点，特别是由于气穴造成设备在使用时发生故障。
[0003] 因此本发明基于的技术问题是，提供上述类型的漆包线，使用所述漆包线在电绕 组的情况下可以实现高的组装密度，所述漆包线的特征在于高的机械耐性和电强度，并且 所述漆包线可以无问题地并且特别是不使用外部润滑物质进行缠绕。本发明还基于的技术 问题是，提供制备用漆包线缠绕的线圈和施加次绝缘体的方法。
[0004] 为了解决所述技术问题，本发明教导了上述类型的漆包线，所述漆包线的特征在 于，在主绝缘体和次绝缘体之间在某些区域中设置由助粘剂构成的助粘剂层，和/或主绝 缘体和/或次绝缘体包含助粘剂。根据本发明的特别优选的实施方案，助粘剂或由助粘剂 构成的助粘剂层设置在主绝缘体和次绝缘体之间。在本发明的范围内，通过助粘剂改进漆 包线的耐热性和/或耐局部放电性。
[0005] 优选地，使用根据本发明的漆包线用于制备缠绕体，特别是任选不含缠绕芯部的 线圈。有利地，缠绕线为缠绕铜线或缠绕铝线。在本发明的范围内，缠绕线具有圆形或基本 上圆形的横截面或细长或椭圆形的横截面。
[0006] 根据一个实施方案，主绝缘体具有至少一个由漆料聚合物构成的层。推荐地，主绝 缘体包含至少两个和优选更多个或更多数个优选由漆料聚合物构成的层。例如，主绝缘体 由至多30个优选相同或基本上相同的漆料聚合物层形成。在本发明的范围内，主绝缘体由 多个或多数个漆料聚合物层形成，其中主绝缘体的至少两个和优选所有层彼此不同。根据 一个有利的实施方案，形成主绝缘体的层的厚度随着缠绕线的单个层的增加距离而减小。 特别优选地，主绝缘体在缠绕线的全部长度或基本全部长度上延伸，并且优选地，主绝缘体 完全或基本上完全环绕缠绕线。主绝缘体有利地形成完全或基本上完全环绕缠绕线的护 套。
[0007] 有利地，次绝缘体仅在缠绕线的一部分长度上延伸。根据一个实施方案，次绝缘体 在缠绕线的大部分长度上延伸，并且推荐在缠绕线的全部长度或基本全部长度上延伸。推 荐地，次绝缘体仅在缠绕线的外周部分上延伸。有利地，形成缠绕线的不含次绝缘体的外周 部分。原则上有可能的是，次绝缘体具有仅一个，优选多个浸渍聚合物的层。根据一个实施 方案，次绝缘体由多个例如不同的层构成。
[0008] 特别优选地，助粘剂层或助粘剂仅设置在主绝缘体的外表面的区域上，所述区域 被次绝缘体涂覆。
[0009] 在本发明的范围内，主绝缘体的外表面意指主绝缘体的远离缠绕线的表面。
[0010] 根据一个优选的实施方案，助粘剂层完全或基本上完全包围主绝缘体，其中优选 地，次绝缘体完全或基本上完全包围助粘剂层。
[0011] 在本发明的范围内，助粘剂包含至少一种选自如下的组分：有机聚合物、无机聚合 物、无机盐。推荐地，有机聚合物或无机聚合物或助粘剂包含至少一种选自如下的组分：聚 酯树脂、聚烯烃、聚氨酯、有机官能化硅烷、氨基官能化烷氧基硅烷、聚亚乙基亚胺、芳族聚 异氰脲酸酯、环氧树脂、硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、氨基硅氧烷。
[0012] 根据本发明的非常优选的实施方案，用于助粘剂层的助粘剂包含至少一种含硅化 合物，特别优选至少一种含硅氧化合物。本发明的一个非常推荐的实施方案的特征在于，助 粘剂包含至少一种硅氧烷或至少一种聚硅氧烷。优选地，其为官能化的硅氧烷或聚硅氧烷 或为官能化的硅氧烷、聚硅氧烷。特别优选地，用于助粘剂层的助粘剂包含至少一种氨基官 能化的聚硅氧烷和/或至少一种烷氧基官能化的聚硅氧烷。
[0013] 有利地，用于助粘剂层的助粘剂包含二氧化硅或高分散二氧化硅。在本发明的范 围内，用于助粘剂层的助粘剂包含至少一种聚硅氧烷，优选官能化的聚硅氧烷，优选至少一 种氨基官能化的聚硅氧烷和/或至少一种烷氧基官能化的聚硅氧烷，以及二氧化硅或高分 散二氧化硅。此外在本发明的范围内，使用单组分体系或双组分体系作为用于助粘剂层的 助粘剂。推荐地，根据双组分的实施方案，一种组分或至少一种组分包含至少一种聚硅氧烷 或官能化的聚硅氧烷，优选至少一种氨基官能化的聚硅氧烷和/或至少一种烷氧基官能化 的聚硅氧烷以及优选二氧化硅或高分散二氧化硅。此外，在本发明的范围内，根据双组分的 实施方案，一种组分或至少一种组分具有溶剂。优选地，使用有机溶剂和/或水作为溶剂。 有利地，使用至少一种有机溶剂或选自脂族烃、芳族烃、醇、二醇的有机溶剂。然而原则上也 可以使用其它有机溶剂。
[0014] 根据本发明的优选的实施方案，用于助粘剂层的助粘剂或助粘剂的一种组分（根 据助粘剂的双组分的实施方案）具有由至少一种聚硅氧烷或至少一种官能化聚硅氧烷、二 氧化硅或高分散二氧化硅以及至少一种溶剂构成的混合物或溶液，其中优选地，在混合物/ 溶液中，由至少一种聚硅氧烷或至少一种官能化聚硅氧烷和二氧化硅/高分散二氧化硅构 成的混合物的含量为2至14重量％，优选2. 5至11重量％，优选2至9. 5重量％。在由至 少一种聚硅氧烷和二氧化硅构成的混合物中，二氧化硅或高分散二氧化硅的含量为优选8 至22重量％，优选10至20重量％，特别优选12至18重量％。根据本发明的一个实施方 案，使用双组分体系作为用于助粘剂层的助粘剂，其中一种组分包含至少一种氨基官能化 的聚硅氧烷，优选一种氨基官能化的聚硅氧烷，而另一种组分包含至少一种烷氧基官能化 的聚硅氧烷或一种烷氧基官能化的聚硅氧烷。推荐地，在此至少一种组分，优选两种组分包 含二氧化硅或高分散二氧化硅，并且有利地以上述含量。
[0015] 下文给出适用于助粘剂的氨基官能化的硅氧烷或聚硅氧烷的示例。有利地，氨基 硅氧烷具有如下结构：
[0016]
[0017] 其中基团R1和R2为氢原子或烷基。基团R1和R2可以相同或彼此不同。根据一个 实施方案，氨基硅氧烷具有如下结构式
[0019] 其中基团R1和R2相同或彼此不同，并且优选为羟基、烷基或烷氧基。官能团X可 以为亚烷基，优选亚甲基或亚乙基或亚丙基。
[0020] 根据一个有利的实施方案，漆料聚合物或主绝缘体包含至少一种选自如下的组 分：聚氨酯、聚酯酰亚胺、聚酯酰胺酰亚胺、聚酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺、酰亚胺 改性的聚酰胺酰亚胺、蜡改性的聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷改性的聚酰胺酰亚胺、聚四氟乙烯 改性的聚酰胺酰亚胺、层状硅酸盐改性的漆。本发明的一个特别优选的实施方案的特征在 于，主绝缘体的漆料聚合物包含或具有至少一种聚酰胺酰亚胺和/或至少一种聚酯酰亚 胺。优选地，主绝缘体的漆料聚合物的主要成分由聚酰胺酰亚胺和/或聚酯酰亚胺构成。有 利地，主绝缘体的漆料聚合物具有由至少一种聚硅氧烷改性的聚酰胺酰亚胺构成的外层。 在本发明的范围内，聚酯酰亚胺包含三羟基乙基异氰脲酸酯聚酯酰亚胺（THEIC聚酯酰亚 胺）。特别优选地，聚酯酰亚胺为THEIC聚酯酰胺酰亚胺。根据一个实施方案，聚酯包含三 羟基乙基异氰脲酸酯聚酯（THEIC聚酯）。特别优选地，聚酯为THEIC聚酯。
[0021] 在本发明的范围内，主绝缘体的漆料聚合物被改性单元官能化或改性。根据特别 推荐的实施方案，改性单元为硅氧烷或聚硅氧烷。所述硅氧烷改性或聚硅氧烷改性的漆料 聚合物或基础聚合物详细描述于DE 10 2010 039 168 A1。本发明的一个特别有利的实施 方案的特征在于，主绝缘体的漆料聚合物具有至少一种或一种硅氧烷改性的或聚硅氧烷改 性的聚酰胺酰亚胺。
[0022] 主绝缘体的层厚度通常优选为5至200 μ m，优选10至100 μ m。有可能的是，在主 绝缘体和缠绕线之间设置至少一个额外的粘合层。有利地，粘合层由粘合材料形成，所述