CN102842373B - 自润滑直焊性漆包线及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自润滑直焊性漆包线及其制造方法，自润滑直焊性漆包线具有低温直焊和氩弧焊的双重特性，其制造方法具有设备空间小、工艺简单、节能降耗等显著优势。本发明是通过以下技术方案来实现的：自润滑直焊性漆包线，包括有金属导体芯线、底涂层和外涂层；所述底涂层为耐热性聚氨酯树脂层，所述外涂层为直焊性聚酰胺酰亚胺树脂层；外涂层表面富集自润滑材料层。所述金属导体芯线为纯铜线。所述自润滑材料层为接枝到直焊性聚酰胺酰亚胺树脂层表面上的大分子聚酯润滑材料层。自润滑直焊性漆包线的制造方法，包括：拉丝、退火、涂漆并烘焙、卷绕等加工步骤。
Description
技术领域
本发明涉及漆包线技术领域，具体是指自润滑直焊性漆包线及其制造方法。
背景技术
现有的漆包线生产技术，一般是铜导体芯线表面涂敷一层高耐热性聚酯或聚酯亚胺作底涂层，再在底涂层上涂敷一层聚酰胺酰亚胺作外涂层，端线头不能直接焊接元器件引脚上，需要机械或化学方式去除绝缘漆膜才能焊接；同时，底涂层和外涂层的绝缘漆溶剂体系相容性不佳，制造过程中溶剂不相容而造成漆箱需要独立清洗，生产效率极低。
现有漆包线生产工艺，一般在绝缘层涂敷完成后，再涂上一层薄薄的润滑剂，由于润滑剂的物理吸附作用弱，在元器件工作发热时往往会发生挥发冷凝循环过程，慢慢迁移到元器件其它部位，引起元器件导通故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自润滑直焊性漆包线及其制造方法，自润滑直焊性漆包线具有低温直焊和氩弧焊的双重特性，其制造方法具有设备空间小、工艺简单、节能降耗等显著优势。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
自润滑直焊性漆包线，包括有金属导体芯线、底涂层和外涂层；其中，所述底涂层为耐热性聚氨酯树脂层，所述外涂层为直焊性聚酰胺酰亚胺树脂层；外涂层表面富集自润滑材料层。
所述金属导体芯线为纯铜线。
所述自润滑材料层为接枝到直焊性聚酰胺酰亚胺树脂上的大分子聚酯润滑材料层。
所述底涂层和外涂层的体积占所述自润滑直焊性漆包线总体积的20％～50％。
所述底涂层的体积占所述底涂层加外涂层总体积的80％～85％。
所述外涂层的体积占所述底涂层加外涂层总体积的15％～20％。
本发明还提供了上述自润滑直焊性漆包线的制造方法，其步骤为：
(1)采用拉丝机将铜杆原料拉制成所需规格的硬裸铜线；
(2)将硬裸铜线经放线、清洁后，引入电热式退火炉中隔绝空气光亮退火成为退火软铜线；
(3)将退火软铜线采用毛毡涂漆并烘焙，其中涂漆步骤包括：涂多道耐热性聚氨酯树脂形成底涂层，并涂多道直焊性聚酰胺酰亚胺树脂形成外涂层，每涂一道漆烘焙一次，然后进行冷却处理，制成自润滑直焊性漆包线，将所述自润滑直焊性漆包线平整有序地卷绕在塑料线轴上。
上述步骤(1)中，将铜杆原料拉制过程中要经过多次退火处理。
上述步骤(3)中，底涂层需要涂6～30道，上述步骤(3)中，外涂层需要涂2～6道。
上述步骤(3)中，接枝在直焊性聚酰胺酰亚胺树脂上的大分子聚酯润滑材料在烘焙、冷却过程中自动趋肤至外涂层表面形成自润滑材料层。
本发明的有益效果如下：
本发明自润滑直焊性漆包线是一种新型的自润滑耐热性漆包线，由于底涂层为耐热性聚氨酯树脂层，外涂层为直焊性聚酰胺酰亚胺树脂层；外涂层表面富集自润滑材料层；具有低温直焊和氩弧焊的双重特性，广泛应用于汽车继电器、汽车点火线圈、磁保持继电器、电力继电器、接触器、主力电器以及各种控制阀与开关泵等电子元器件产品中。
所述自润滑直焊性漆包线的制造方法最大优势是底涂层和外涂层的涂漆烘焙可以同炉同温作业，具有设备空间小、工艺简单、节能降耗等显著优势；
所述底涂层和外涂层的绝缘漆溶剂体系相容性极佳，避免了现有同类产品制造过程中溶剂不相容而造成漆箱独立清洗的缺陷，具有操作简单、节省材料、降低成本等特点；
所述自润滑直焊性聚酰胺酰亚胺复合聚氨酯漆包线具有软化击穿温度高和介质损耗转变温度高等高耐热性特点。
所述自润滑直焊性聚酰胺酰亚胺复合聚氨酯漆包线具有低温直焊性和氩弧焊性；同时，也具有自润滑的特性，适合于高速自动化绕线作业，排线平整有序，生产效率高，较之现有技术生产的漆包线有明显的再加工优势，可广泛应用于汽车继电器、汽车点火线圈等相关技术要求严苛、高可靠性和高安全性的电子元器件。
附图说明
图1是本发明自润滑直焊性漆包线的截面结构示意图；
图2是本发明自润滑直焊性漆包线的结构示意图。
附图标记说明：
1、金属导体芯线，2、底涂层，3、外涂层。
具体实施方式
本发明公开了一种自润滑直焊性漆包线，请见图1至图2，包括有金属导体芯线1、底涂层2和外涂层3；其中，所述底涂层为耐热性聚氨酯树脂层，所述外涂层为直焊性聚酰胺酰亚胺树脂层；外涂层表面富集自润滑材料层。
所述金属导体芯线为纯铜线。
所述自润滑材料层为接枝到直焊性聚酰胺酰亚胺树脂上的大分子聚酯润滑材料层。
所述底涂层和外涂层的体积占所述自润滑直焊性漆包线总体积的20％～50％。
所述底涂层的体积占所述底涂层加外涂层总体积的80％～85％。
所述外涂层的体积占所述底涂层加外涂层总体积的15％～20％。
本发明还提供了上述自润滑直焊性漆包线的制造方法，其步骤为：
(1)采用拉丝机将铜杆原料拉制成所需规格的硬裸铜线；
(2)将硬裸铜线经放线、清洁后，引入电热式退火炉中隔绝空气光亮退火成为退火软铜线；
(3)将退火软铜线采用毛毡涂漆并烘焙，其中涂漆步骤包括：涂多道耐热性聚氨酯树脂形成底涂层，并涂多道直焊性聚酰胺酰亚胺树脂形成外涂层，每涂一道漆烘焙一次，然后进行冷却处理，制成自润滑直焊性漆包线，将所述自润滑直焊性漆包线平整有序地卷绕在塑料线轴上。
上述步骤(1)中，拉丝过程主要采用大拉机、中拉机、小拉机、细拉机和微拉机，并且将铜杆原料拉制过程中要经过多次退火处理，退火处理采用低压直流退火方式，使铜线变成软态，然后，将最终拉制成的硬裸铜线送到包漆机放线区，经过放线、清洁处理后引入电热式退火炉退火，退火温度一般控制在300℃。
上述步骤(3)中，底涂层需要涂6～30道，上述步骤(3)中，外涂层需要涂2～6道；涂漆烘焙过程中，采用激光测径仪在线监测底涂层和外涂层的厚度。
上述步骤(3)中，接枝在直焊性聚酰胺酰亚胺树脂上的大分子聚酯润滑材料在烘焙、冷却过程中自动趋肤至外涂层表面形成自润滑材料层。
下面结合图示及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～2所示，本发明自润滑直焊性漆包线是以纯软铜芯线做导体，该导体表面涂耐热性聚氨酯底涂层，聚氨酯底涂层外涂具有自润滑特性的直焊性聚酰胺酰亚胺树脂外涂层。
本发明的自润滑直焊性漆包线结构中，耐热性聚氨酯底涂层和自润滑的直焊性聚酰胺酰亚胺树脂外涂层体积占所述漆包线体积的20％～50％，其中底涂层体积占所述全部底、外涂层体积的80％～85％，外涂层体积占全部底、外涂层的15％～20％。
本发明所述自润滑直焊性漆包线，以0.045mm规格为例，产品的软化击穿温度可达到300～420℃，介质损耗转变温度可达到220～260℃，相比现有技术生产的软化击穿温度200～260℃和介质损耗转变温度160～190℃的聚氨酯单涂层漆包线有显著的耐热性优势。
本发明所述的自润滑直焊性漆包线具有低温直焊性和氩弧焊性的双重特性，焊锡温度可控制在410～455℃，并具有表面自润滑特性，适合于20000转/分以上高速绕线作业和端线快速焊接处理，较之现有技术生产的不可直焊的聚酰胺酰亚胺复合聚酯或聚酯亚胺漆包线具有明显的再加工优势。
本发明所述自润滑直焊性漆包线的生产工艺中：
拉丝过程主要采用大拉机、中拉机、小拉机、细拉机和微拉机，将铜杆拉制成所需要的规格(如0.045mm)的硬裸铜线，拉制过程的同时要经过多次退火处理，退火处理采用低压直流退火方式，使铜线变成软态，方便进一步拉拔加工。然后，将最终拉制成的硬裸铜线送到包漆机放线区，经过放线、清洁处理后引入电热式退火炉退火，退火温度一般控制在300℃。
退火软铜线引至涂漆区，先用毛毡涂敷聚氨酯底漆6～30道，再用毛毡涂敷自润滑聚酰胺酰亚胺面漆2～6道，每涂一道，烘焙一次。涂漆烘焙过程中，采用激光测径仪在线监测，控制聚氨酯底涂层体积占所述全部底外涂层总体积的80％～85％，自润滑聚酰胺酰亚胺外涂层体积占所述全部底外涂层总体积的15％～20％。
最终，漆包线冷却制成自润滑直焊性聚酰胺酰亚胺复合聚氨酯漆包线，平整有序地卷绕在塑料线轴上。
对于更严苛工作环境和更高性能要求等特殊情形下的电子元器件应用场合，也可以仅涂敷自润滑聚酰胺酰亚胺单涂层，制成自润滑直焊性聚酰胺酰亚胺漆包线。
当然，以上所述之实施例，仅是本发明的较佳实例而已，并非来限制本发明实施范围，故依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所作的等效变更，均应包括在本发明申请专利范围内。
Claims (9)
1.自润滑直焊性漆包线，包括有金属导体芯线(1)、底涂层(2)和外涂层(3)；其特征在于：所述底涂层为耐热性聚氨酯树脂层，所述外涂层为直焊性聚酰胺酰亚胺树脂层；外涂层表面富集自润滑材料层；所述自润滑材料层为接枝到直焊性聚酰胺酰亚胺树脂上的大分子聚酯润滑材料层。
2.如权利要求1所述的自润滑直焊性漆包线，其特征在于：所述金属导体芯线为纯铜线。
3.如权利要求2所述的自润滑直焊性漆包线，其特征在于：所述底涂层和外涂层的体积占所述自润滑直焊性漆包线总体积的20％～50％。
4.如权利要求3所述的自润滑直焊性漆包线，其特征在于：所述底涂层的体积占所述底涂层加外涂层总体积的80％～85％。
5.如权利要求3所述的自润滑直焊性漆包线，其特征在于：所述外涂层的体积占所述底涂层加外涂层总体积的15％～20％。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的自润滑直焊性漆包线的制造方法，其特征在于：其步骤为：
(1)采用拉丝机将铜杆原料拉丝成所需规格的硬裸铜线；
(2)将硬裸铜线经放线、清洁后，引入电热式退火炉中隔绝空气光亮退火成为退火软铜线；
(3)将退火软铜线采用毛毡涂漆并烘焙，其中涂漆步骤包括：涂多道耐热性聚氨酯树脂形成底涂层，并涂多道直焊性聚酰胺酰亚胺树脂形成外涂层，每涂一道漆烘焙一次，然后进行冷却处理，制成自润滑直焊性漆包线，将所述自润滑直焊性漆包线平整有序地卷绕在塑料线轴上。
7.如权利要求6所述的自润滑直焊性漆包线的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中，拉丝过程采用大拉机、中拉机、小拉机、细拉机和微拉机，并且将铜杆原料拉丝过程中经过多次退火处理，退火处理采用低压直流退火方式，使铜线变成软态；然后，将最终拉丝成的硬裸铜线送到包漆机放线区，经过放线、清洁处理后引入电热式退火炉退火，退火温度控制在300℃。
8.如权利要求6所述的自润滑直焊性漆包线的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，底涂层需要涂6～30道，外涂层需要涂2～6道；涂漆烘焙过程中，采用激光测径仪在线监测底涂层和外涂层的厚度。
9.如权利要求6所述的自润滑直焊性漆包线的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，接枝在直焊性聚酰胺酰亚胺树脂上的大分子聚酯润滑材料在烘焙、冷却过程中自动趋肤至外涂层表面形成自润滑材料层。
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