第一篇:聚酯漆包线漆及研究进展
聚酯漆包线漆及研究进展
1、概述
1.1 漆包线及漆包线漆的定义
漆包线是一种重要的“电工绝缘材料”,就是在铜、铝、锰铜合金等金属丝上按照特定的生产工艺涂上高分子绝缘漆制备而成,这种特定的绝缘漆就是漆包线漆。漆包线主要用作绕组线圈,其功效就是在元器件工作的过程中,实现“电”“磁”能量转换。漆包线上所涂的绝缘层(即漆包线漆膜),应具有较好的热、电、机械及耐化学性能。1.2 适用范围
漆包线主要使用在电子、电工、电器设备中,如电机、家用电器、电子仪表等。在一些特定的应用场合,则需一些特殊规格的漆包线,如随身听、电子钟表、微型蓄电器、电子仪表、掌上电脑等,需要细径化的漆包线;人工心脏起搏器,扬声器音圈,微波炉变压器需要轻量化的漆包线;蜂鸣器、微电器、电子变压器、彩电偏转,则需要自粘性的漆包线。随着工业的飞速发展,电子、电器、电工领域发展很快,几乎与电有关的各种设备、仪器、仪表都离不开漆包线,所以漆包线漆是不可替代的工业材料。1.3 种类
1.3.1按树脂种类分
油基漆包线漆,是用干性植物油,酚醛树脂经过高温熬炼后以煤油稀释而成。该漆具有较好的抗潮、耐油和绝缘性能。由于该漆价格较低,柔韧性又好,过去在0.08-1.2mm线径的铜线上有一定的用量(耐热等级:A)。由于耐热等级低,现在一般不用。
缩醛漆包线漆,是由聚乙烯醇缩甲醛树脂、酚醛树脂、氨基树脂在甲酚和二甲苯中在高温下交联成膜,漆膜均匀光滑,柔韧性好,对电机的嵌线工艺极为有利。此外还具有较好的耐油,耐氟里昂性能,但耐溶剂性差(耐热等级:E)。该漆经改性后,主要用在各种变压器中。
环氧漆包线漆,以不同的环氧树脂为单体制备而成,具有优良的化学特性,耐热性好,耐冷冻剂,但缠绕性及耐冲击性较差,过去主要用于潜水机、冷冻机、油浸式变压线圈(耐热等级:E)。但由于存在综合性能差,耐热等级低,现在也不单独使用。
聚氨酯漆包线漆,是由多羟基聚酯和封闭异氰酸酯两部分组成。自粘性好,直焊性好,允许采用较高的车速,可达250m/min;能与各种染料相混合,用来生产各种彩色漆包线。从一开始的E、A级到B级,现在已发展到F、H级,且发展前景很好。
聚酰亚胺(PI),首先由美国杜邦公司进行工业化生产,一般通过均苯四酸二酐同4,4’-二氨基二苯醚缩聚反应得到聚酰胺酸预聚物再经烘培、脱水环化而得。目前已开发到C级,关于无溶剂聚酰亚胺漆和耐冷媒性漆的研究也有报导。
聚酰胺酰亚胺漆(PAI),通常是用偏苯三甲酸酐与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯在极性溶剂中反应制得。是综合性能较为均衡的一种漆包线漆,被称为“万能漆包线漆”,主要用于制备复合线,但由于成本较高没有得到大量使用。
聚酰脲漆包线漆,是德国贝尔涂料工厂1970年公布的新型高温漆包线漆,机械强度高,耐热温度为210℃,湿热性和对于抗过载电流的稳定性较好。由于生产工艺尚不成熟,目前尚没有得到推广使用。
1.3.2 其他
耐热性漆包线漆。漆包线的耐热等级按温度指数可分为90,105,130,155,180和200以上六个等级。55℃(即F级及F级以上)的为耐热性漆包线。除以上常用耐热漆包线外,还有聚四氟乙烯水散体漆(制成漆包线可在220℃以上使用,并具有高频特性)、聚苯咪唑咯酮漆,聚噻唑漆,陶瓷漆等,但成本高,生产量小,只在特殊场合使用。
耐水性漆包线漆,以环氧树脂为主体,即在漆包线外层覆盖一层聚乙烯后再将整个线圈用环氧树脂处理。
阻燃性漆包线漆,95年日本Nippon Unicar公司首先研制:100份树脂添加5-10份磷酸衍生物(磷酸胺类)所成的漆具有优良的阻燃性。在国内虽已研制,但没投入规模化生产。
自粘性漆,是在漆包线外层涂一层粘结层的材料,如聚乙烯醇叔丁醛、环氧树脂、热型性聚酯以及共聚尼龙,近年来国外又发展了聚酯亚胺自粘性漆。
无(低)公害漆包线漆,漆包线大部分是有机溶剂,其占有量达60-80%,在漆包烘培时所蒸发的溶剂,有毒或有气味,所以要采取措施改善漆和漆包线的生产环境。如芳香溶剂漆(主要采用N-甲基吡咯烷酮,醇类衍生物等极性溶剂)、高固体量漆或无溶剂漆、水系漆等取代甲酚、二甲苯,以减少对环境的污染。
2、聚酯漆包线漆及研究进展
2.1 聚酯漆包线漆的特点及生产工艺过程
聚酯漆包线漆(PE)的出现是漆包线的一次飞跃,它与铜线有很好的附着力,高柔韧性及优良的耐热性、弹性、耐刮性、耐电压性和耐溶剂性,但热冲击性能较差,在密闭的油箱中迅速老化、分解,这就限制了它在油浸式变压器和充油防水电机中的应用。[10][13-16] 表1.参考配方及工艺
原料名称
%
原料名称
%
对苯二甲酸二甲酯(DMT)
24.0
环烷酸锌液
0.8 乙二醇
12.0
正钛酸丁酯
0.05 甘油
6.85 合计
间/对甲酚
36.0
固体含量
二甲苯
20.34
粘度(涂4杯s)
80-180 醋酸锌
0.01
合成工艺:[18-19]
加料升温至155℃→酯化脱甲醇155~200℃→酯化保温200~235℃→真空缩聚240~250℃解除真空,升温1~2h,加第一次甲酚(总量的3 /7),升温至205~215℃,真空度升至 86Kpa。→保温加第二次甲酚(余量),酚解0.5h,冷至135℃以下,出料与环烷酸锌、正钛酸丁酯混合。→过滤,包装→成品漆
2.2聚酯漆包线漆的市场调查
国外聚酯漆包线漆已由E、B级向F、H级转化,E、B级级少量生产有的甚至停止生产,并向改性聚酯、聚酯亚胺、复合型、多功能型方向发展。[18]
国内大部分仍停留在B级水平,F、H级聚酯漆虽在70年代就已起步,但由于经济原因,不能为广大漆包线厂所接受。随着社会进步,生活水平提高,电机、电器工业迅猛发展,聚酯漆包线的市场消耗也大幅度增长。
市场调查表明,国内外有几千家专业生产聚酯漆包线漆的厂家,各类聚酯漆包线漆的总年产量大约在15万吨,表1,表2分别列出具有代表性的生产厂家。
表2.国外主要生产聚酯漆包线漆的厂家
厂家
主要生产的聚酯漆包线漆
俄国的波多斯克、普斯柯夫、切博克萨雷、萨马拉电缆厂[20]
THEIC-聚酯亚胺、THEIC-聚酯酰亚胺无甲酚型、聚酯、聚酯酰亚胺
美国Sohenctady化学公司
聚酯亚胺、直焊性耐冷冻型聚酯亚胺、全芳香族聚酯亚胺、意大利SIVA公司
聚酯亚胺
德国Dr.Beek公司、Karl.Schmidt公司
聚酯、各种聚酯亚胺
日本电缆公司
耐水性、耐冷冻性聚酯亚胺
日本日立化公司、古河公司
THEIC改性聚酯、聚酯亚胺
日本大日精化
直焊性聚酯亚胺
表3.国内主要厂家生产聚酯漆包线漆的情况
厂名
商标名(漆包线漆)
产品规格 年产量(吨)
贵阳电线厂
聚酯
QZ-1.2 1000
广州绝缘材料厂
聚酯
1730 1000
湘潭市五一电线厂
聚酯
QZ-2/155 1000
常州海华化工有限公司
高速改性聚酯
QA 2000
哈尔滨市电缆厂
高强度聚酯
QZ/155 5000
天津市绝缘材料厂
高强度聚酯
17301731 1150
天津市东丽区国营光华电材厂
高强度聚酯
QZ 1000
辽阳市电线厂
高强度聚酯
QZ-1QZ-2 1600
广州绝缘材料厂
高强度聚酯
1730 1000
沈阳黄金绝缘材料厂
高强度聚酯、改性聚酯、聚酯亚胺
***0 200015001000
大连第二有机化工厂
高强度聚酯
QZ 3000
上海晟然绝缘材料有限公司
高强度聚酯、高速高品质聚酯亚胺
1730QY 2500 聚酯漆包线漆改性研究进展
普通聚酯漆包线的耐热等级为B,只能用于一般电机,耐冲击性差,耐水解稳定性差,制备工艺落后,大量使用有机溶剂,有害环境。因此,在聚酯漆包线的性能及制备工艺前人做了大量的研究工作。[8]
3.1 聚酯漆包线漆耐热性及综合性能的改进
在聚酯漆的基础上引入酰亚胺基团,得到了聚脂亚胺漆包线漆。代表产品是德国Beck公司的牌号为Terbec FH的聚酯漆的和美国Schenectady chemical公司的牌号为Isomid的聚酯漆。它具有良好的性能,尤其是热性能,但涂线性能比较差,所涂得漆包线的表面,和附着性能也较差,某些性能还达不到特殊使用的要求。[11] 美国首先在聚酯漆的基础上引入了三(α—羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)代替原来的三官能度的甘油,由此产生了改性聚酯漆包线(耐热等级达到F级),耐热性能进一步改善,这是聚酯漆的一大飞跃。此后,美国还研制了180级改性聚酯产品,美国ISONEL200系列,耐热温度高达200℃。[18][21]
后来,在聚酯漆的基础上同时引入THEIC和酰亚胺基团,在170℃—250℃下缩聚,所制备的THEIC改性的聚酯亚胺漆包线,有较高的耐热性,热冲击性,软化击穿温度和耐油性能,还兼备优良的机械强度和耐冷冻剂性能。[22]
德国的Bayer公司在聚酯中添加10%左右聚海因改善热冲击性能、软化击穿温度和涂线性能。
日本对聚酯漆改性的研究更为广泛,公布的专利最多,其改性方法大致可归纳为两类:一是在聚酯漆中引入酰亚胺基的同时,添加聚酰胺或环氧,其作用是提高聚酯亚胺漆包线的耐水,耐湿热,耐冷冻剂,耐龟裂及耐电化腐蚀性能。第二种方法是在引入酰亚胺基的同时,添加三聚氰氨树脂或苯酚甲醛树脂,或二者同时加入,目的是提高漆包线的附着力,改善急拉断时的脱漆性能,提高耐扭性能,尤其是大规格厚漆膜的聚酯亚胺漆包线。
3.2聚酯合成工艺的改进
从生产成本、环境等因素考虑,1997年常州绝缘材料总厂的毕玉遂、金丁成等人,提出了采用废旧聚酯制备聚酯漆包线漆的新工艺,就是用高纯度对苯二甲酸(PTA)为原料生产聚酯,改性聚酯漆包线漆的直接酯化缩聚法优于对苯二甲酸二甲酯(DMT)为原料的酯交换缩聚法,PTA法成本要低,对环境污染少,节省资源。[23] 类似研究还有杨朝选、张建立提出的加入甘油对涤纶树脂进行处理的方法。所生成的树脂,破坏了分子结构的规整性,出现了分子支化,从而使分子的内聚力减弱,不易产生结晶。同时,树脂分子的游离羟基增加,极性增强,改善了树脂的溶解性能,也增强了对金属材料的附着能力。[25] 3.3有利于环境的聚酯漆的研制
目前,世界绕组线绝缘漆几乎全是有机溶剂漆,不但耗用了大量有机溶剂,而且在制造和使用中严重污染环境。长期以来,人们努力致力于消除这种影响,但我国在方面未见成熟的开发研究成果报道,下面大致介绍一下国外的试验研究情况。
水性漆是把聚酯树脂是聚酯树脂溶解在水中,以三乙醇胺钛酸盐作固化剂。芳香溶剂漆,主要采用N—甲基吡咯烷铜、醇类衍生物等极性溶剂,因而不再使用甲酚等有机溶剂,从而大大降低了溶剂在制造和涂线过程中的危害。此外,还研制出高固体含量漆,如F级改性聚酯漆,其固含量可达70%。无溶剂漆,代表有热溶性聚酯亚胺漆,其常温下是固体。另外,在绕组线上采用静电粉末涂复的技术由美国ETI研制成功后,ETI与Westinghouse公司和3M公司已成功地用于变压线圈的制造。[17] 3.4聚酯漆的功能化改性
随着电机、电器等向小型化和轻量化发展,美国,日本,德国逐步开发研制了可悍性聚酯亚胺漆包线漆(耐热等级F至H级)。它是由多元羧酸或其衍生物和二元胺及其衍生物及多元醇在有机溶剂中在催化剂参与下进行酯化,亚胺化及聚合反应而得到。[26]
耐水性改性。因聚酯,聚酯亚胺易被水解,耐水性差,在漆包线外层覆盖一层聚乙烯后再将整个线圈用环氧树脂处理。
自粘性改性,即提高粘合强度,这一指标反映线圈粘合后所能承受的最大负荷。如哈尔滨绝缘材料厂已研制出以脂肪族聚酰胺为自粘层的改性聚酯亚胺漆包线漆。[3—6] [27]
随着电工业和电子业的发展,复合涂层漆包线近年来发展迅速,在美国高温线全部采用复合涂层线,在西欧和日本有1/3是复合涂层线,全世界复合涂层线为聚酯漆包线总量的50%,并继续发展。复合涂层工艺,首先是由美国研制,即漆包线里层漆以THEIC改性聚酯,外层涂以聚酰胺,靠外层聚酰胺的耐热性来保护里层的聚酯,提高漆包线的耐热性。此外,耐热性复合线底漆为改性聚酯,聚酯亚胺,外层涂以聚酰胺酰亚胺和聚胺酯。[8][28]
耐冷冻剂复合涂层线,国外一般推荐聚酯亚胺/聚酰胺—酰亚胺复合线(QZY/QXY)作为H级使用。它代替了单一聚酰胺亚胺漆包线,可较大的降低成本,聚酯(改性聚酯)/聚酰胺复合线,也有较好的耐冷冻性能。[3—6]
聚酯/尼龙复合涂层漆提高了热冲击和卷绕性能,改性尼龙/聚酯复合线(E—B级)提高了对耐冷媒体性及耐氟里昂性能。[28]
若只有单一颜色的漆包线,在焊接是会出现许多麻烦。哪根线对应哪个焊点,不仅要一一测试配对,浪费人力和时间,而且万一出错,会造成事故和损失。所以,为了焊接方便,采用彩色聚酯漆包线漆。通过选择染料,配制色浆,配制色漆三步,即能得到各种颜色的聚酯漆包线漆。[29]
4国内聚酯漆包线(漆)存在问题及今后发展方向
我国漆包线状况是“产量高,品位低,设备落后”在此状况下,高质量家电用高品位漆包线仍需进口,为此,漆包线的产品结构调整不可避免,与之配合的原材料(铜、漆)漆包工艺,工艺装备和检测手段等也急待改进。[28]
从80—90年代先进工业国家,F、H级以上耐热漆包线的比例快速上升,而我国虽曾增长趋势,但到目前为止,B级聚酯漆包线为主的局面尚未根本改变。这主要在于技术和经济两方面。在技术上,多年来我国F级改性聚酯漆包线尚存在性能不稳定的情况,不同批次的产品质量均一性、稳定性较差,特别表现在贮存后,漆包线击穿电压性下降,不能满足使用要求,外观质量也有问题。在经济上,F级改性聚酯漆包线的价格偏高,不能为广大漆包线厂所接受。[1][8-9][11][21][30]
着于低价格,高性能,我国应大力发展自粘性漆,高耐热性漆,耐水性漆,耐冷媒性漆,水溶性漆等。[7]电机,电器等向小型化和轻量化发展,急需可悍性聚酯亚胺,改性聚酯亚胺漆包线漆。在国际复合涂层漆包线风起云涌的时代,我国的耐热性复合涂层线仅停留在聚酯亚胺 /聚酰胺酰亚胺复合线,改性聚酯(聚酯亚胺)/聚酰胺复合线尚未形成生产力,其它各种性能的复合线也微乎其微。加大力度发展复合线,已是迫在眉睫的任务。[1][9][30]
为了适应环境保护要求,预计在未来的5—10年内,下列品种可能部分推向市场。不含甲酚的聚酯漆包线漆,高固体含量的聚酯漆包线漆,水性聚酯漆包线漆,固份的聚酯漆包线漆。
在发展漆包圆铜线的同时,也要注意开发扁铜线,其它金属丝线等特种漆包线,并使之在最短的时间内投入市场,增强漆包线(漆)在国际市场上的竞争力。[31] 5本文的研究思路
第一步,由偏苯三酸酐(TMA),一乙醇胺(EA),在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)介质中反应制取一种含酰亚胺结构的羟基酸缩聚单体。
第二步,采用第一步制得的酰亚胺改性单体、柠檬酸(NMS)、己二酸(AA)、赛克(THCIC)、新戊二醇(NPG)、苯酐(PA),组成多元共缩聚反应体系,通过反应制得合乎要求的聚酯亚胺多元醇,然后配以一定比例的溶剂、催干剂等,初步制备出聚酯亚胺漆包线漆。
3、实验部分
3.1 原材料: 仪器和药品,电热套,电动搅拌器,电机(100W),全塑不锈钢循环水多用真空泵,分析天平,四颈烧瓶(100,250)分水器,回流冷凝管,直型冷凝管,搅拌棒,柠檬酸:NMS(带一个结晶水),白色晶体状(分析纯),偏苯三甲酸酐:TMA,白色瓷片状颗粒,有刺激性气味(工业纯),一乙醇胺(Ethanolamine):EA,无色粘稠状液体。(分析纯),N,N-二甲基甲酰胺:DMF,无色油状(分析纯),己二酸:AA,白色粉末状(工业纯),三(α-羟乙基)异氰脲酸酯:THEIC,俗名赛克,白色粉末(工业纯,新戊二醇:NPG,白色瓷片状(工业纯),苯酐: PAD,白色瓷片状(工业纯),PE-Cat催化剂,淡黄色油状液体,钛酸四丁酯,淡黄色油状液体(分析纯),环烷酸锌,黄色油状液体(工业纯),二甲苯:XY,无色透明液体,有刺激性气味(工业纯),甲酚:CRE,无色透明液体,有刺激性气味(工业纯)
3.2 合成工艺
第一步,在四颈烧瓶中加入偏苯三甲酸酐(TMA)、一乙醇胺(EA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF),打开电力搅拌器,先不加热,然后根据体系反应热效应情况,用电热套加热四颈烧瓶。缓慢升温至80℃左右,反应1-2小时。然后,升温至120 ℃反应2-3小时,装瓶。
第二步,把第一步产物、柠檬酸(NMS)、己二酸(AA)、赛克(THEIC)、新戊二醇(NPG)、苯酐(PA)按一定比例装入四颈烧瓶中,再加入催化剂(PE-CAt)为瓶中总质量的5%,打开电力搅拌器,升温至130℃,再用1-2 h缓慢升温至200,开始往分水器中加二甲苯,温度控制在200℃±5℃范围内。若温度高于205℃,继续往分水器中加二甲苯,若低于195℃,把分水器中的水放出。如此反应8-10h,至分水器中没水出现为止。用真空泵抽真空后,取样(大约10克),(用作分析、表征,再加入瓶内产物总质量的1/5的甲酚(CRE),在200反应2h,关热源。最后,再加入产物总质量1.5/5的CRE,1.25/5的DMF及1.25/5的二甲苯(XY),搅拌均匀,装瓶,即制得了聚酯亚胺漆包线漆。
第二篇:漆包线生产流程及管制要点
漆包线生产流程及管制要点(漆包线生产3)
漆包线生产流程及管制要点
漆包线为电磁线的一种,包括普通、耐热及特种,是用绝缘漆涂布在导线上经烘烤后得到的带绝缘层的电磁线。
漆包线早在本世纪初问世,最早用油基沥青,后改用植物干性油与油溶性天然树脂熬制油性漆;三十年代合成材料工业的发展,提供了较多漆包线漆且漆膜具较高的机械强度和光滑的表面,给线圈的绕制和嵌线的机械化,自动化都创造了有利条件;现代科技的发展对电工产品提出了容量大、体积小、效率高的要求,促使人们去选择、合成新材料,但要寻求一种“全能”漆包线却很困难,因为漆包线要求之各项性能,具有相互制约性,故只能突出某方面性能而又使其它性能获得较好的综合平衡.漆包线的分类:
导体材料:漆包铜线、漆包铝线;
铜:良好的导电性与导热性、机械性能好易焊接。
铝:比重轻,耐热性高,铜于高温下易氧化形成之氧化物对导体附着力差,降低漆膜对铜导体之附着力,铝形成之保护膜附着力强,并保护其不被进一步氧化,此外在200℃以上的高温下铜可作为催化剂加剧漆膜老化降解。
导体形状:圆线、扁线或异形线(空心等);
漆料:聚胺脂、聚脂、聚脂亚胺双层被覆尼龙线…… 特殊用途:耐冷媒、自粘、自熔…… 绝缘结构:单一涂层、多涂层
漆膜厚度:0种、1种、2种、3种;(NEMA:SINGLE、HEAVY、TRIPLE)
漆包线的性能要求
其使用于电子、电机类产品中,性能须满足产品设计、制造、加工及其工作环境之要求,依其功率、槽形尺寸和槽满率决定圆(扁)线的规格尺寸;依其使用进环境及温升选用漆液的种类……
机械性能
经绕制成型线圈及入线过程中漆包线和夹具及线间产生磨擦并受到弯曲拉伸及压缩等应力,故要求漆膜其良好耐磨性、耐刮性、附着性;为便于加工要求有良好柔软性弹性和弯曲性能使弯曲后不变形,高速绕线机要求表面光滑磨擦系数小,特殊用途要高磨擦系数,当电机运行时绕受冲击、震动、离心力以及热膨胀及过负载时所产生应力,要求有一定抗张强度。
电气性能 主要承受电的作用,常有过高压及过负载发生,要求绝缘薄弱点要尽量少;高频电器仪表要求介质损耗要小;精密电器漆膜具抗电晕性。
热性能要求
热稳定性是决定其寿命的重要因素。
耐热性漆包线是指在较高温度下可长期工作的漆包线,由热产生的老化是漆膜分子结构变化,这种不可逆的变化使漆膜变脆变硬降低或丧失了机械或电气强度。
耐热等级是指在长期使用中允许的最高温度,在该温度下使用不会明显地引起各种性能下降。
绕组在干燥、浸渍、烘干过程中及在过负载情况下产生冷热变换现象,要求漆包线有抗热冲击性;在高温及过负载时漆膜易产生热塑变形导致短路击穿,要求漆膜具良好耐软化击穿性和耐大电流冲击性能。
化学性能:
漆包线绕制成线圈后须经过浸渍,浸渍漆中的溶剂对漆膜有不同程度的溶胀作用,高温下尤甚;含浸后的绕组在使用过程中由于热作用可能产生热裂解,因此浸渍漆和漆膜须具相溶性;使用中绕组与周围介质接触,须具良好耐化学性.其它性能:
为提高生产效率、自粘性、直焊性.针孔: 导线表面缺陷、漆液不洁、工艺不适漆膜不连续性,对0.35mm以下更为重要.绝缘漆(涂料)相应高分子胶体混合物溶液,半干性油 干性油 天然树脂 次要成膜物质 挥发物质
1.适当表面张力,良好流平性,并有拉圆和防垂作用
油料 树脂
合成树脂 溶剂 稀释剂
主要成膜物质 辅助成膜物质 成膜物质;
2.较高固含量,较低粘度;
3.挥发物质蒸发和漆基固化快且内外一致;
4.在适当工艺条件下,烘涂成膜应符合相关标准要求;5.有一定漆包工艺幅度.铜
1.机械性能:低屈服强度、低弹性;2.物理性能:高导电率;
3.退火性能:低再结晶温度、快的退火动力学、良好的成型性、高纯度;
4.表面特性:表面氧化层薄、无机械损伤引起的表面缺陷、氧化的铜杆数量所占比例最小;5.拉伸性能:总含氧量受到控制、无内部气孔、无外来杂质.合金 钻石 出口模 作用
伸线模
结构:入口应(润滑区)工作区(变形区)定经区、出口区组成
烤漆模或绒块
收线 退火 烘烤 润滑 冷却 涂漆 放线
漆包工艺
1.放线:导线张力恒定不被拉伸或擦伤,放出自如,断线或停机时不会因惯性甩出而乱成;
2.退火:使在冷拉过程中因晶格变化而变硬的导体经一定温度加热后变软,同时除去拉丝过程中残留在导线表面的润滑性或油污便于涂漆;亦可使线具适当柔软性和伸长率,并提高导线导电率。
3.涂漆:材料形状及漆液种类不同而不同,一般为多次涂漆。4.烘烤:使漆液中溶剂挥发,树脂高分子化合物发生化学反应(交联或闭连).漆液特点,导线规格,其温度速度有严格控制。5.冷却:烤炉出口出来漆膜未完全硬化,于导轮上易被擦伤或压扁须冷却。
6.润滑:涂布蜡油,增加滑性,以利后述加工.7.收线:紧密均匀,整齐排列。
涂 漆
漆包线漆液经烘涂成了固体的漆膜(高聚物本体),是一个复杂的物理及化学过程,漆液为什么能涂在导线上形成均匀光滑的膜,涉及到液体粘度、表面张力、湿润现象、毛细现象以及溶剂的蒸发特性。
1.表面张力:液体分子间的相互引力使液体表面收缩而力求表面积最小;
漆液中含有汽泡造成漆膜不光滑。
2.湿润现象:液体间分子引力小于液体与固体间的引力 就湿润导线表层;
有油污,导线晶格的整齐与否(退火程度)
3.毛细现象:毛毡是多孔材料,具输漆功能。
蒸 发
蒸发是液体变汽体的一种方式(可在常温下进行),升温可加速;蒸汽浓度达到饱和则处于动平衡;炉温和通风排烟很重要;可引发着火或爆炸。
漆液于导体上仍有一定厚度,表层先蒸发,内层向外迁移至表层须足够时间,故涂漆不易过厚;若温度过高则外层蒸发猛烈易产生漆膜针孔气泡,同时外层树脂老化影响内层溶剂逐渐蒸发。
固 化
高聚物分子反应速度受温度影响(每升10℃提高1-2倍)但温度过高,高聚物链接会断裂,影响漆膜性能。
漆包方法
1.毛毡法:毛细现象(输漆与刮漆);卧式有偏心(重力作用)毛毡定期更换,脏物堵塞,断线粘线破坏表面,毛毡磨损(锯沟)入口热辐射使漆液粘度加大而使之老化;适用低粘度漆
2.模具法:
模套:黄铜或钢;
模芯:碳化钨或钴硬质合金,刮漆和控制漆膜厚度,模具臵于架上须前后左右自由活动以便自定中心,依线径尺寸要求合理配模。
漆包机立式和卧式: 1.放线装臵 2.退火装臵
3.涂漆及供漆系统 4.烤炉
5.收线和排线装臵
6.电气控制
漆包线的检查1.结构尺寸及外观 2.机械性能
伸长率与抗张强度相反、伸长后性能下降;提高绕组的击穿电压,漆膜保持率必须做到在高速自动化绕线中伸长率不超过3%。
柔软性:弹回角 △L值 耐刮性:往复式 单向式
附着力:急拉断 扭转法(大规格)
3.热性能试验
软化击穿试验 热冲击试验 热化试验
4.电性能测试
击穿电压:长期电场、机械应力和热的作用; 残余的溶剂或气泡、杂质、针孔、外力损伤或偏心。
导体直流电阻:导体的纯度; 退火后分子晶格排列整齐。针孔试验:漆膜连续性、薄弱点、Na被还原,沉淀于针孔处形成NaoH呈碱性,显红色。5.耐化学性:
耐溶剂性:含浸漆 铅笔法(指甲刮法)
6.其它试验:
直焊性
第三篇:有机电化学合成及研究进展
有机电化学合成及其发展方向
摘要
介绍有机电化学合成的原理,研究内容。有机电化学合成与传统合成的优势,介绍中国有机电化学合成的发展以及有机电化学的新进展。有机电化学的高效、经济、无污染性。还有有机电化学合成的若干发展方向。关键词
有机电化学 发展方向 绿色化学
Review on organic electrosynthesis and its Development trend
Abstract
In this paper,the principle and the research method of organic electro-ynthesis---one of the most efficient green technology was discussed.The principle of organic electrosynthesis, applications, and the advantages co-mparing to the tradition organic synthesis were expounded.Introduction to Chinese organic electrosynthesis development and advancement of organic electrochemistry.Organic electrosynthesis of high efficiency, no pollution.There are several development directions of organic electrosynthesis.Key words:organic electrosynthesis;developments of research;Green Chemistry;引言部分
以电化学方法合成有机化合物称为有机电合成,它是把电子作为试剂,通过电子得失来实现有机化合物合成的一种新技术,这是一门涉及电化学、有机合成及化学工程等学科的交叉学科。由于电化学早已有之,合成技术、化学工程技术和化学材料不断更新,因而,有人称之为“古老的方法,崭新的技术”[1]。
有机电合成是有机合成的一个分支学科,有其独特的优点和优势。有机电合成与一般有机合成相比,有机电合成反应是通过反应物在电极上得失电子实现的,一般无需加入氧化还原试剂,可在常温常压下进行,通过调节电位、电流密度等来控制反应,便于自动控制。这样,简化了反应步骤,减少物耗和副反应的发生。可以说有机电合成完全符合“原子经济性”要求,而传统的合成催化剂和合成“媒介”是很难达到这种要求的。从本质来说,有机电合成很有可能会消除传统有机合成产生环境污染的根源。有机电化学合成也是一种绿色化学,中国走可持续发展战略,在化学合成中有机电合成将会占很大比例。将是未来的合成化学的一种发展趋势。主题部分
一、有机电合成原理及分类
原理
有机电合成基于电化学方法来合成有机化合物。电解反应须从电极上获得电子来完成,因此有机电合成必须具备以下三个基本条件:(1)持续稳定供电的(直流)电源;(2)满足“电子转移”的电极;
(3)可完成电子移动的介质。为了满足各种工艺条件,往往还需要增加一些辅助设备,如隔膜、断电器等。
有机电合成中最重要的是电极,它是实施电子转移的场所。电合成反应是由电化学过程、化学过程和物理过程等组合起来的。典型的电合成过程如下:(1)电解液中的反应物(R)通过扩散达到电极表面(物理过程);
(2)R在双电层或电荷转移层通过脱溶剂、解离等化学反应而变成中间体(I)(化
学过程),无溶剂、无缔合现象的不经过此过程;
(3)I在电极上吸 附形成吸附中间体(Iad1)(吸附活化过程);
(4)Iad1在电极上放电发生电子转移而形成新的吸附中间体(Iad2)(电子得失的电化学过程);
(5)Iad2在电极表面 发生反应而变成生成物(Pad)吸附在电极表面;(6)Pad脱附后再通过物理扩散成为生成物(P)。
分类
它是一门涉及电化学、有机合成和化学工程的交叉学科, 通常有两种分类方法:(1)按电极表面发生的有机反应的类别, 分为两类有机电合成反应: 阳极氧化过程和阴极还原过程。阳极氧化过程包括: 电化学环氧化反应、电化学卤化反应、苯环及苯环上侧链基团的阳极氧化反应、杂环化合物的阳极氧化反应、含氮硫化物的阳极氧化反应。阴极还原过程包括阴极二聚和交联反应、有机卤化物的电还原、羰基化合物的电还原反应、消基化合物的电还原反应、腈基化合物的电还原反应。(2)按电极反应在整个有机合成过程中的地位和作用, 可将有机电合成分为两大类: 直接有机电合成反应、间接有机电合成反应。直接有机电合成反应: 有机电合成反应直接在电极表面完成;间接有机电合成反应: 有机物的氧化(还原)反应采用传统化学方法进行, 但氧化剂(还原剂)反应后电化学方法再生以后循环使用。间接电合成法可以两种方式操作: 槽内式和槽外式。
二、有机电合成是一种绿色化学
所谓绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康或环境有害的原料、产物、副产物、溶剂和试剂等的产生和应用。必须指出, 绿色化学不同于一般的控制污染。加强管理对控制污染是有效的, 但这不是绿色化学, 有些只是阻止污染的技术, 而不是化学。绿色化学是指从根本上消灭污染, 它的着眼点应在于使得废物不再产生, 不再有废物处理的问题, 绿色化学是一门彻底阻止污染的化学。从电化学合成的原理来看,电合成不同于一般的催化反应,它不需要另外引入催化剂、氧化剂或还原剂,因此后续处理简单,无或基本无“三废”。
三、比较成功的案例
近几十年来, 有机电合成工业化的实例越来越多.目前世界上大约有100 多家工厂采用有机电合成生产约80 种产品, 还有很多已通过了工业化实验[ 14], 而我国有机电合成方面的研究起步较晚, 可是发展很快, 下面介绍一下我国有机电合成三个典型工业化实例.2.1 L-半胱氨酸的直接电合成[15]L-半胱氨酸是中国最早实现工业化的有机电合成产品, 它的工业生产是从毛发等畜类产品中提取的胱氨酸, 通过电解还原在阴极直接电合 成为L-半胱氨酸.S)CH2)CH(NH2))COOHS)CH2)CH(NH2))COOH+ 2H+ 2e-2 L-HS)CH2)CH(NH2))COOH.近20 年来, 这一有机电合成技术在中国的许多地方推广, 年产能力已经超过600 吨, 成为生产L-半胱氨酸的主要方法.L-半胱氨酸也成为一种出口创汇的龙头产品。
四、有机电化学合成前景及发展方向
有机电合成具有很强的生命力和广阔的发展前景,其优点突出表现在以下几个方面:(1)在许多场合具有选择性和特异性;
(2)不需要使用价格较贵的氧化剂和还原剂;
(3)洁净,以电子的得失完成了氧化还原反应,不需要外加氧化剂和还原 剂;(4)条件温和,如在常温、常压下即可完成有机合成,尤其对不稳定的复杂分子结构的有机物的合成尤为有利;(5)副产物少;
(6)节能,一方面体现在综合能 耗上,另一方面是由于极间电压低(2~5V),可接近热力学的要求值;
(7)易控,反应速度完全可以通过调节电流来实现,易于实现自动化连续操作;(8)规模效应小,对精细化工产品的生产尤为有利。
有机电化学合成要想有好的发展,应该从以下几个方面发展:
1、发展电解中特有的反应
例如己二腈的电解还原合成等,反应选择性高,有竞争能力并已工业化。
2、发展能缩短工艺过程的有机电合成
例如,对氨基苯甲醚采用化学合成,需三步工艺,而采用电合成法只需一步工艺
3、发展间接的电解合成法
1间接电还原:
○利用媒质在电极上产生还原剂与反应底物进行化学反应,还原剂被氧化后回到阴极上再生,以此达到还原剂循环使用而反应物不断生成的目的。2间接电氧化: ○
4、发展三维电极的电解
因为电解反应通常是在二维的平板电极上进行的,电解槽生产能力低。实践证明,有机电合成也可以采用三维的填料式或流化床电极来解决这个问题,使得有机电合成工艺可以与有机催化合成相竞争。
参考文献
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第四篇:UV喷涂及UV脱漆简介
UV喷涂及UV脱漆简介
UV漆 是Ultraviolet Curing Paint 的英文缩写,即紫外光固化油漆,也称光引发涂料,光固化涂料。与PU、PE、NC等油漆以成膜物质命名方式不同,UV漆是以油漆的固化方式命名的。它是通过机器设备自动辊涂、淋涂到家具板面上,在紫外光(波长为320-390nm)的照射下促使引发剂分解,产生自由基,引发树酯反应,瞬间固化成膜。
UV漆另一解释紫外光固化涂料(ultraviolet curing coating)简称UV漆,与PU、PE、NC漆以成膜物质命名方式不同,UV漆是以油漆的固化方式命名的,它是一种在紫外线(ultraviolet,简称UV)的照射下能够在几秒钟内迅速固化成膜的涂料。UV油漆有别于普通家具企业常用的PU漆、PE漆及NC漆,是真正绿色环保的油漆,不含任何挥发物质,使用UV油漆生产的产品绿色、健康、环保。UV漆膜是立体状结构,硬度大,耐磨性好,透明度好,产品耐刮碰、耐摩擦,经得起时间的考验。机械化设备克服了人工操作中的人为因素,使产品色差较小,质量稳定。3 制作过程中,将板材中的有害物质分解,并通过紫外线光固化机烘干处理,产品更健康环保。
UV漆是目前应用比较广泛的家具漆,主要特点有:经过强紫外线光固化处理,色泽稳定,历久常新,有效解决门板褪色及色差问题;门板镜面纯平效果较好,并且漆膜饱满无桔皮;是目前世界上比较环保健康的烤漆门板之一;门板硬度是其他烤漆门板的2倍,耐刮划,耐酸碱,不易变形。
UV漆优缺点 UV漆优点:
1、为目前最为环保的油漆品种之一
2、固含量极高
3、硬度好,透明度高
4、耐黄变性优良
5、活化期长
6、效率高,涂装成本低(正常是常规涂装成本的一半,是常规涂装效率的数十倍)。UV漆缺点:
1、要求UV涂装生产线各类设备投入大。
2、要有足够量的货源,才能满足其生产所需。连续化的生产才能体现其效率及成本的控制。
3、辊涂面漆表现出来的效果略差于PU面漆产品。
4、辊涂产品要求被涂件为平面。常见的UV漆工艺:
1、UV底,UV面
2、UV底,PU面(应用最广泛)
常见的施工方式
1、辊涂UV底,喷PU面(实色、透明漆皆可)
2、辊涂UV底,辊涂UV面(实色、透明漆皆可)
3、辊涂UV底,淋涂UV面(实色、透明漆皆可)
4、喷涂UV底,喷涂UV面(实色、透明漆皆可)
UV漆涂装工艺未来发展:
1、通过油漆新品种研发与新设备的应用,进一步提高辊涂面漆的表现效果,以求达到PU面漆的表面效果。
2、解决辊涂UV产品难以做到亮光效果的技术与工艺。
3、实色UV漆的辊涂与淋涂已在部分先进的工厂应用,但仍需加以完善。
UV漆在家具行业的应用历史
1968年德国BAYER公司即开发出用于家具涂装的UV漆,20世纪80年代上海进口了一批家具UV涂装设备,但由于当时国内原材料缺乏没能正常运转。90年代初期广东一些规模较大的家具企业为满足国外用户的要求,从欧洲引进了整套UV漆家具涂装生产线,整条线的投资近千万元,而且只能使用进口UV漆,对使用人员的要求高,油漆供应商的服务跟不上,当时投资UV生产线的厂家有些很快取得了较好的经济效益,但也有一些由于种种原因没能正常运作,花费巨资买回的设备成为摆设。
近几年国内一些涂料企业越来越重视家具UV漆的研发,品质已达到进口产品水平,如展辰达化工集团自主研发的UV底漆、腻子、面漆、UV色浆、水性着色剂等产品的品质已同进口产品相当,并在一些家具厂得到良好应用,家具厂家经过多年的使用也逐渐积累了较多的应用经验,再加上台湾设备逐渐成熟,UV生产线的投资成本降低,UV漆在家具行业中的应用已经进入了一个快速发展的阶段,广东、成都、上海一带规模较大的家具厂家基本上都已开始使用或正准备使用UV漆。
家具行业引进uv漆注意的问题 :
家具行业长期使用的油漆主要是PU、PE、NC等,通过喷涂施工,效率低,成本高,污染环境,影响施工人员的健康。近两年使用UV漆的厂家越来越多,而且将会是未来的发展趋势。
家具厂在引进UV线的时候,不能随波逐流,要根据自己的具体情况,决定投入和回报。有很多厂家买进UV线后,急于求成,由于工艺不熟练,人员驾驭机器能力差等因素,不能很好的发挥作用,感觉使用UV漆并不像传说中的高效低廉,而是繁琐复杂,就又束之高阁,无人过问,又回到传统涂装方式。
UV固化涂料
VU固化涂料是一种单组分涂料,在VU光照射下可快速发生反应。由于树脂用溶剂可采用活性稀释剂,参与树脂用溶剂可采用活性稀释剂,参与固化反应过程,因而可配制成100%固体分的涂料。通过改变树脂配方主(不是加入或提高溶剂的用量),可改变涂料的粘度。固化反应的速度非常快,仅需数十秒钟便可形成物理和化学性能好的柔韧性涂膜。所用树脂的性能差异很大,因此配成的涂料的涂膜性能也各不相同。丙烯酸酯化的树脂用于UV固化涂料具有优异的化学性能。UV固化木器涂料的市场占有率增长明显。原材料的适用性和实际配漆技术的提高改进了这项工艺的涂膜质量和实用性。UV固化木器涂料的市场
占有率持续增长,这种涂料在某领域的应用已得了很好的效益。由于这类产品固化速度快,废物和废气排放量少,因此用作扁型材封闭底漆、密封剂和面漆效果非常好。各种UV固化产品可采用不同的施工方法进行涂装,辊涂、淋涂和真空涂镀都是固体分100%的UV固化可以选择的施工有一定的难度。尽管UV固化涂料可用非挥发性溶剂来配制,但有时如不降低体系的固体分将会影响涂膜的装饰效果,主要表现在粗纹木器涂膜的光泽下降。在这种情况下可采用有机溶剂或水降体系的固体分,通过控制消光剂的取向和降低粗纺木器表面的“肥孔”现象,可改善低光泽涂膜的外观。一般来说,颜料在UV固化涂料中的应用是相当困难的,涂料中的颜料将与固化竞争吸收UV光,因而减缓或阻碍了固化过程的进行。影响最严重的颜料是白色颜料,它吸收UV光的能力很强;其次是黑色颜料。有时这种着色UV固化涂膜采用双重固化机理来固化涂膜,其中UV固化过程主要用于堆迭材料或包装材料涂层的表面固化,另一种固化机理用以确保涂层的完全固化。
UV脱漆方法
JHX-3011碱性脱膜剂是利用碱性和渗透剂、表面活性剂、剥离剂、分散剂等多种原料复合而成。对塑料不腐蚀但可以去除表面漆膜和UV固化剂。广泛用于各种塑料表面脱膜脱漆。脱膜后的工件表面保持原有光泽。
产品特性:
☆ 相对于酸性除锈剂而言,其具有不伤塑料材质的优点;
☆ 无酸雾、无毒性,能改善劳动环境,减小环境污染;
☆ 水溶性,使用成本低物美价廉,可往返使用。无明火、无毒、无味、安全
对塑料无损伤
JHX-3011碱性脱膜剂是利用碱性和渗透剂、表面活性剂、剥离剂、分散剂等多种原料复合而成。对塑料不腐蚀但可以去除表面漆膜和UV固化剂。广泛用于各种塑料表面脱膜脱漆。脱膜后的工件表面保持原有光泽。
产品特性:
☆相对于酸性除锈剂而言,其具有不伤塑料材质的优点;
☆ 无酸雾、无毒性,能改善劳动环境,减小环境污染;
☆水溶性,使用成本低物美价廉,可往返使用。无明火、无毒、无味、安全环保。技术参数:
☆外观:微黄色透明溶液☆比重:1.20~1.30
☆气味:无☆酸碱性:碱性
使用方法:
☆ 工艺参数: 使用浓度:原液使用(注:以下工艺条件视实际工艺和处理的条件而定。)温度:40℃±5℃处理时间:15分钟~3小时
常温处理时间:2-3小时
☆ 处理方式:超声波、浸泡(翻动或滚动最好)
工程师建议:
☆添加:在正常温度下,如时间超过30分钟。应除去液体内的杂质,补充20%一30%的原
液。即可正常脱膜。
☆ 脱膜后,如需进行其它处理用水冲洗干净即可;
☆ 本品为碱性液体,手工操作需带防护手套。
包装及贮存:
☆25kg塑料桶包装;
☆室温下密封保存,贮存于干燥、阴凉、通风库房内,贮运中应避日晒、雨淋。
水冲型不燃脱漆剂
本水冲型不燃脱漆剂是我厂根据上海科技成果制造而成的优秀脱漆产品。它作为脱漆环氧沥青,聚氨酯,环氧聚酰胺或胺基醇酸树脂等等。无须防火要求,由于配方中加入了特殊添加物,故完全适用于施工现场对垂直物面或特殊部位脱漆的需要。
用途:
本脱漆剂呈触变状,特别适用于飞机、铝质舰船或其他铝镁合金部件的脱漆,对轻金属或钢铁表面也无腐蚀作用,还可避免因铲刮而使金属表面产生损坏之弊。
用法:
本脱漆剂可用刷涂方法,均匀地刷涂在须脱漆部位上,待涂层完全肿胀之后,可用竹片刮刀或急水冲除之,也可用纱头擦除干净,对于脱除金属表面上的涂层特别方便而适宜。注意事项:使用时小心开启,用后听盖要盖严,搬运时轻放,储存时宜放阴凉通风处、避免日光直接照射。
包装,储运、桶装0.5公斤至200公斤,储藏期限一年。
第五篇:浅谈模具法涂漆及涂漆模具对漆包线的影响
浅谈模具法涂漆及涂漆模具对漆包线的影响
商要: 用模具法涂漆生产漆包线,漆液粘度适应性强,易于控制漆包线的外型尺寸、漆膜的均匀性,减少漆膜偏心度,非常适合于涂制 0.15mm 以上的漆包圆线和各种截面足寸的漆包扁线。通过介绍模具法涂漆的模具结构,结合我公司MAG漆包机与生产工艺,以及与之相应的要求,从而提高我公司漆包线生产水平和产品质量。
关键词:模具法、涂漆模具、产品质量 1.前 言
漆包线的电气、机械性能取决于绝缘涂层的质量。因此,涂漆就成了漆包线生产过程中最重要的工艺过程。涂漆有多种方式,但目前较先进的且能适应漆包线大规模工业化生产的有模具法和毛毡法。由于模具法适用于高粘度的漆包线漆,对漆的粘度变化适应性强,不像毛毡法要求那样严格。此外,模具法涂漆有利于准确控制漆包线的外径尺寸,使涂层更均匀,减小漆膜偏心,而且更适应生产漆包线。因此,近代先进的涂漆工艺正在不断扩大模具法涂漆的应用范围。2.模具法涂漆及特点
模具法涂漆是使用孔形及尺寸特定的模具,将涂在导线上多余的漆液刮去,使之形成均匀的漆液膜的一种涂漆方法。模具法涂漆时,带漆的导线穿过模具,依靠导线与模芯孔之间的间隙使漆液保持一定厚度,再经烘焙而成漆膜。当被涂制的导线逐次经过逐渐扩大孔径的模具,就能达到所要求的漆膜厚度。模具法涂漆系统要求较高,除涂漆装置和模具应清洁外,前后导线轮及中间支撑导轮和模具架的位置要调整在一条直线上,以保证涂漆时模具能在模具架中自由运动,使行进的线利用它与模芯孔之间的漆液所形成的静压力,能始终处于中心位置,以保证漆包线漆膜均匀,不产生偏心,表面光滑。
模具法涂漆的主要优点是:
(1)适应高粘度、高固体含量的漆包线漆,从而节约溶剂,降低成本,同时也有利于减少环境污染
(2)涂漆模具可重复使用,降低了费用。
(3)在配模合理的情况下,模具法比毛毡法涂漆更有利于使涂层均匀,不易产生漆膜偏心,保证漆包线产品质量的稳定。3.模具法涂漆及工艺
3.1.涂漆模具:是模具法涂漆的专用工艺装备,用于控制涂漆量,并最终保证成品漆包线达到规定的漆膜厚度。供作圆线涂漆用的模具,一般由两部分组成,即模芯和模套。整个模具均应采用不会导致漆包线漆质量变化、不会受各种漆中溶剂锈蚀的材料制成,其中模芯一般采用硬度不低予HB75的碳化钨和钴等硬质台金材料制造,模套则采用黄铜或不锈钢制成。模芯在模套中必须紧密镶嵌,不致脱落。模具法涂漆时,每一道次的涂层厚度是由该道次模具的模芯孔径决定的。因此,模芯定径区的直径必须达到规定的尺寸精度,其表面光洁度应达到▽IO,入口和出口区达到▽8。当前,通常使用的漆包圆线涂漆模具有以下几种: 卧式漆包机涂漆模具,立式漆包机涂漆模具(如图一)
卧机用涂漆模具剖图 立机用涂漆模具剖图
(图一)
涂漆模的相关参数 涂漆模公差标准(表1)
尺寸范围 SIZE RANGE 0.060~0.20 0.201~2.00 2.001~5.20
尺寸公差 TOLERANCE 0.002 0.004 0.008
不圆度公差 ROUNDNESS 0.001 0.002 0.004 3.2 模具涂漆法的设备与工艺
模具法与毛毡法涂漆在设备上的区别,主要是涂漆系统不同。以我公司选用的MAG公司莫扎特高速机型为例,此机型为典型的模具涂漆法涂漆式漆包机。涂漆系统包括供漆装置和涂漆装置两部分。供漆装置主要由漆箱、供漆泵、输漆管道和漆液分流阀等组成,设有漆液过滤器和加热及控温装置。漆液一般采用导热油间接加热。涂漆装置包括导线轮、模具架以及设置于模具架前面的位置可调的支撑轮。模具架一般采用不被漆的溶剂锈蚀的不锈钢或黄铜等材料制成。
模具法涂漆的工艺技术涉及很多方面,而其中关键的环节是配模,即确定涂制每一个具体规格所使用模具的孔径序列。模具排列一般考虑以下因素(1)所用漆的固体含量和粘度 ;(2)预期达到的涂层厚度和成品线的表面质量;(3)所要满足的综合性能和特殊性能的要求;(4)涂漆设备的道次限制。第一道涂漆所形成的涂层不宜过薄或过厚。如太薄,有造成裸线氧化的可能 如太厚,则台因固化不足而影响成品漆包线漆膜的附着力.第二道及其以后各道的模具孔径,一般都顺序增大0.005mm。为了保证涂层的均匀和固化充分,在设备道次允许的条件下,也常将在以后道次中相邻的一道或两道采用同孔径的模具。模具排列时必须考虑在炉温及线速等方面加以配合,以避免对涂层固化或成品漆包线表面状况产生不良影响。无论是卧式漆包机或是立式漆包机,模具涂漆必须配合最适宜的道数。道数太少势必使每道涂漆过厚,造成漆膜固化太足,并易出现偏心。道数多虽对漆膜固化、减少偏心度以及提高表面状况有利,但会引起线的拉细,使漆包线的电阻和回弹角增大,严重时使漆包过程断线增多。模具的配合需要根据不同机型的情况制定工艺。我公司为MAG公司莫扎特高速机型卧式漆包机涂漆模具排列一般在11道--21道,立式漆包机涂漆模具排列一般在17道---19道。虽然模具法涂漆对漆的粘度要求没有毛毡法那样严格,但也应将粘度控制在一定范围之内,这有利于涂层厚度的一致和各项性能的稳定。应着重强调的是,为了保证漆包线产品质量的稳定,在涂漆前应对涂漆系统进行必要的调整和清洁处理 务必使前后及上下导线轮、中间支撑轮、调节轮以及与涂敷器相关的部件处于一条直线上,这样,涂漆的线就能借助模具在一定范围内的活动而使自由定心,保证漆包线的漆膜同心度和附着性。4.涂漆模具对漆包线产品质量的影响 涂漆模具在漆包线生产过程中对漆包线的产品质量起着关键性的作用,因此涂漆模具使用的好坏直接影响漆包线的质量。以下是几种常见的由于涂漆模具的因素影响漆包线质量:
4.1 外径过大或过小,这主要是由于涂漆模具排列过大或过小,解决的方法是通过检查模具排列,调整模具排列工艺。
4.2 断线,产生的原因有,模具排列有误,模具孔径磨损刮伤。解决的方法是,检查模具排列,检查模具内孔,更换损坏的模具。
4.3 表面粗糙、焦粒、亮点即外观质量问题,其主要原因有模具孔径磨损刮伤,涂漆模具漏漆,模具内有脏污、铜屑。解决的方法是,检查模具内孔,确定更换磨损的。清洗模具内的脏污、铜屑等污物。
4.4 漆膜连续性、针孔不良,主要原因有,漆膜烘烤不良,漆膜偏心,模具漏漆,模具内有脏污,模具内孔粗糙。解决的方法,检查涂漆状态,对于烘烤不良可调整模具排列,更换漏漆模具、磨损模具,清洗模具内的污物。
5.结束语
模具法涂漆可以应用高固体含量的漆包线漆,顺应了世界各国对环保的需要,降低了化学溶剂的消耗,这些溶剂是从石油中提炼出来的,降低了化学溶剂的消耗,即节约了能源。模具法涂漆质量稳定,易操作,不仅能减少污染,还能降低成本,因而是值得推广的涂漆技术。总结模具法涂漆配模经验找出最佳配模方案,对提高生产力,进一步稳定产品质量具有深远的意义。