CN107694866A - 一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法 - Google Patents

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Abstract

一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，本发明一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。本本发明的目的是为了解决现有绕组线圈浸漆过程中，会产生的浸漆效果不佳、工艺复杂、设备要求高的问题。本发明方法为：将清洗后的绕组线圈置于氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液中，静置，再清洗线圈烘干，然后升温后保温，得到氧化亚铜纳米纤维增强线圈，再进行两次浸漆。浸渍漆在处理后绕组线圈表面润湿角为28°，常压浸漆后的线圈表面无脱落、厚度不均等现象，说明浸漆效果良好。本发明应用于电机定子领域。

Description

一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法
技术领域
本发明涉及一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。
背景技术
随着我国生产水平与物质生活的提高，电机、变压器、电磁阀等设备有着越来越多的应用，其中都有或大或小的线圈，如果电机中的绕组性能很差，强度很低，不耐潮、不散热、绝缘性差，那电机的使用寿命就受到限制，这是非常危险的，会给生产、生活带来许多不便，也会产生重大的事故,必须加以重视。所以这些绕组、线圈都会在表面经过浸漆与烘干处理，以达到提高工件的绝缘性能和强度的目的。为获得较好的浸漆效果，国内目前常采用真空压力浸漆工艺进行线圈生产，而由于浸渍漆，特别是添加云母粉的混合漆，与铜线的润湿性不良，对于线圈间隙、铜线重叠处，润湿角较大，难以充分填充，造成气泡、浸漆不良的现象的产生，并且为保证提拉过程浸渍漆不过分脱落，常会增加浸渍漆的黏度，这无疑会加剧上述问题。并且真空浸漆设备结构复杂、投资大，不利用中小型企业的发展，故急需一种保证浸漆效果、设备简单的浸漆工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有绕组线圈浸漆过程中，会产生的浸漆效果不佳、工艺复杂、设备要求高的问题，提供了一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。
本发明一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法按以下步骤进行：一、将绕组线圈清洗烘干，然后将清理后的线圈置于氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液中，静置10s～100s，再用无水乙醇清洗线圈，烘干，得到预制体线圈；
二、将预制体线圈置于马弗炉中，升温至200℃～600℃，并保温1～10h，得到氧化亚铜纳米纤维增强线圈；
三、将氧化亚铜纳米纤维增强线圈冷却至50℃～150℃，然后置于浸漆缸中，待漆液无气泡浮出后，保持5min～30min，再将氧化亚铜纳米纤维增强线圈提拉出浸漆缸，滴漆10min后再进行浸漆5min～30min，取出后滴漆晾干1h～6h；然后转入烘干箱中，加热至80℃预烘干0.5h～3h，再加热至100℃～150℃保温2h～8h，即完成一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。
氧化亚铜纳米纤维因其优良的电学特性在半导体、光电材料领域具有十分广泛的应用，并且其单晶结构具有较强的力学性能，是一种良好的增强体材料，且其与有机浸渍漆和云母粉等有较好的润湿性，故可利用表面原位合成氧化亚铜纳米纤维的线圈实现良好的浸漆效果。本发明用铜线表面原位合成的氧化亚铜纳米纤维与浸渍漆的良好润湿性，保证浸渍漆的有效填充和浸渍漆在线圈表面的良好附着，并利用纳米纤维的钉扎效果，保证浸渍漆与铜线表面的结合强度，延长使用寿命，并且表面处理工艺简单，无需真空压力，工艺可行性强，设备需要低，利于大规模工艺生产。
本发明的有益效果：一、氧化亚铜纳米纤维具有丰富的含氧冠能团，其与有机浸渍漆有着良好的润湿性，保证线圈间隙浸渍漆的填充，浸渍漆在处理后绕组线圈表面润湿角为28°，常压浸漆后的线圈表面无脱落、厚度不均等现象，说明浸漆效果良好；二、氧化亚铜纳米纤维可以在铜表面原位生长，与铜基体的结合强度较高，可利用其钉扎效果保证浸渍漆与铜线的结合，防止脱漆的发生，延长使用寿命；三、氧化亚铜纳米纤维在铜表面交错生长，更利用浸渍漆在铜线表面的附着，无需真空压力处理、额外增加浸渍漆黏度，大幅减少浸漆时间，并且纤维尺寸小、长度均匀，使得浸漆层较为均匀，并且不会对浸漆层产生不利影响；四、铜线表面生长氧化亚铜纳米纤维工艺简单，适合工艺生产，拥有喷淋设备时可不必进行化学溶解浸泡，大幅简化设备要求。
附图说明
图1为本发明纯铜表面原位合成氧化亚铜纳米纤维形貌。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法按以下步骤进行：一、将绕组线圈清洗烘干，然后将清理后的线圈置于氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液中，静置10s～100s，再用无水乙醇清洗线圈，烘干，得到预制体线圈；
二、将预制体线圈置于马弗炉中，升温至200℃～600℃，并保温1～10h，得到氧化亚铜纳米纤维增强线圈；
三、将氧化亚铜纳米纤维增强线圈冷却至50℃～150℃，然后置于浸漆缸中，待漆液无气泡浮出后，保持5min～30min，再将氧化亚铜纳米纤维增强线圈提拉出浸漆缸，滴漆10min后再进行浸漆5min～30min，取出后滴漆晾干1h～6h；然后转入烘干箱中，加热至80℃预烘干0.5h～3h，再加热至100℃～150℃保温2h～8h，即完成一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。
氧化亚铜纳米纤维因其优良的电学特性在半导体、光电材料领域具有十分广泛的应用，并且其单晶结构具有较强的力学性能，是一种良好的增强体材料，且其与有机浸渍漆和云母粉等有较好的润湿性，故可利用表面原位合成氧化亚铜纳米纤维的线圈实现良好的浸漆效果。本实施方式用铜线表面原位合成的氧化亚铜纳米纤维与浸渍漆的良好润湿性，保证浸渍漆的有效填充和浸渍漆在线圈表面的良好附着，并利用纳米纤维的钉扎效果，保证浸渍漆与铜线表面的结合强度，延长使用寿命，并且表面处理工艺简单，无需真空压力，工艺可行性强，设备需要低，利于大规模工艺生产。
本实施方式的有益效果：一、氧化亚铜纳米纤维具有丰富的含氧冠能团，其与有机浸渍漆有着良好的润湿性，保证线圈间隙浸渍漆的填充，浸渍漆在处理后绕组线圈表面润湿角为28°，常压浸漆后的线圈表面无脱落、厚度不均等现象，说明浸漆效果良好；二、氧化亚铜纳米纤维可以在铜表面原位生长，与铜基体的结合强度较高，可利用其钉扎效果保证浸渍漆与铜线的结合，防止脱漆的发生，延长使用寿命；三、氧化亚铜纳米纤维在铜表面交错生长，更利用浸渍漆在铜线表面的附着，无需真空压力处理、额外增加浸渍漆黏度，大幅减少浸漆时间，并且纤维尺寸小、长度均匀，使得浸漆层较为均匀，并且不会对浸漆层产生不利影响；四、铜线表面生长氧化亚铜纳米纤维工艺简单，适合工艺生产，拥有喷淋设备时可不必进行化学溶解浸泡，大幅简化设备要求。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中绕组的形式为集中式和分布式，其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一的氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液是由0.1mol/L的氢氧化钠和0.1mol/L的过硫酸铵按体积比1:1的比例混合而成，其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中静置60s，其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中升温至400℃，其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中保温4h，其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中将氧化亚铜纳米纤维增强线圈冷却至100℃，其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中的漆为1032三聚氰胺醇酸树脂漆、116浸渍漆或Voltatex4250，其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中滴漆晾干3h，其他与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤三中预烘干1h,再加热至120℃保温4h，其他与具体实施方式一至九之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：本实施例一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法按以下步骤进行：一、将绕组线圈清洗烘干，然后将清理后的线圈置于氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液中，静置60s，再用无水乙醇清洗线圈，烘干，得到预制体线圈；
二、将预制体线圈置于马弗炉中，升温至400℃，并保温4h，得到氧化亚铜纳米纤维增强线圈；
三、将氧化亚铜纳米纤维增强线圈冷却至100℃，然后置于浸漆缸中，待漆液无气泡浮出后，保持15min，再将氧化亚铜纳米纤维增强线圈提拉出浸漆缸，滴漆10min后再进行浸漆15min，取出后滴漆晾干3h；然后转入烘干箱中，加热至80℃预烘干1h，再加热至120℃保温4h，即完成一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。
本实施例中的漆为116浸渍漆，步骤一的氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液是由0.1mol/L的氢氧化钠和0.1mol/L的过硫酸铵按体积比1:1的比例混合而成。
本实施例浸渍漆在处理后绕组线圈表面润湿角为28°，常压浸漆后的线圈表面无脱落、厚度不均等现象，说明浸漆效果良好。氧化亚铜纳米纤维可以在铜表面原位生长，与铜基体的结合强度较高，可利用其钉扎效果保证浸渍漆与铜线的结合，防止脱漆的发生，延长使用寿命；氧化亚铜纳米纤维在铜表面交错生长，更利用浸渍漆在铜线表面的附着，无需真空压力处理、额外增加浸渍漆黏度，大幅减少浸漆时间，并且纤维尺寸小、长度均匀，使得浸漆层较为均匀，并且不会对浸漆层产生不利影响；铜线表面生长氧化亚铜纳米纤维工艺简单，适合工艺生产，拥有喷淋设备时可不必进行化学溶解浸泡，大幅简化设备要求。

Claims (10)

1.一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将绕组线圈清洗烘干，然后将清理后的线圈置于氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液中，静置10s～100s，再用无水乙醇清洗线圈，烘干，得到预制体线圈；
二、将预制体线圈置于马弗炉中，升温至200℃～600℃，并保温1～10h，得到氧化亚铜纳米纤维增强线圈；
三、将氧化亚铜纳米纤维增强线圈冷却至50℃～150℃，然后置于浸漆缸中，待漆液无气泡浮出后，保持5min～30min，再将氧化亚铜纳米纤维增强线圈提拉出浸漆缸，滴漆10min后再进行浸漆5min～30min，取出后滴漆晾干1h～6h；然后转入烘干箱中，加热至80℃预烘干0.5h～3h，再加热至100℃～150℃保温2h～8h，即完成一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法。
2.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤一中绕组的形式为集中式和分布式。
3.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤一的氢氧化钠与过硫酸铵混合溶液是由0.1mol/L的氢氧化钠和0.1mol/L的过硫酸铵按体积比1:1的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤一中静置60s。
5.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤二中升温至400℃。
6.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤二中保温4h。
7.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤三中将氧化亚铜纳米纤维增强线圈冷却至100℃。
8.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤三中的漆为1032三聚氰胺醇酸树脂漆、116浸渍漆或Vol tatex4250。
9.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤三中滴漆晾干3h。
10.根据权利要求1所述的一种氧化物纳米纤维辅助定子绕组浸漆的方法，其特征在于步骤三中预烘干1h,再加热至120℃保温4h。
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