漆包线特性方面的质量缺陷及排除方法

漆包线特性方面的质量缺陷及排除方法漆包线的线圈绕组广泛地用于电机、电器、变压器及各种仪表中。

在制造和使用各种电工产品过程中，对漆包线提出了许多特殊的要求，例如耐刮、耐热、耐化学性能等,漆包线的各种特性是互相牵制的，如果某种特性较差就会影响整个电工产品正常工作，但某种特性数据过高也会影响其他的特性，例如，耐刮数据过高可能使热老化性能较差所以对漆包线来讲，不论是漆的制造，还是漆包线的生产工艺都要适应各种特性的要使漆包线的各种特性得到平衡，统一，这样才能保证漆包线在电工产品中可靠地工作。

为了生产较高质量的漆包线，我们经过长期的生产实践，对解决一些质量问题有些体会，但还有些问题还未能得到解决，有待今后进一步探讨。

一、机械性能漆包线的机械性能分为导体的和漆膜的机械性能。

漆包线在绕制线圈的过程中，在嵌线工艺过程中，以及用漆包线线圈作为元件的电气产品，在运行过程中，都有机械应力作用于漆包线上，因此可能产生漆包线伸长，漆膜损伤等现象。

所以漆包线有伸长率，回弹角，柔软度，抗拉强度，漆膜弹性，漆膜的附着力和耐刮等性能的要求1.导体的机械性能项目：有柔软度、伸长率、回弹角、抗拉强度。

伸长率反映着材料的塑性变形，用其来考核漆包线的延展性。

回弹性和柔软度则反映着材料的弹性变形。

用其来考核漆包线的柔软度。

抗拉强度与导体的回复再结晶程度及回复后组织的晶粒大小有关，抗拉强度，柔软度和伸长率的好坏反映了铜村质量和漆包退火的程度，它们对于绕线质量的很大的关系。

我们认为影响漆包线抗拉强度、伸长率和柔软度的因素大致有以下三个方面（1）线材质量。

对铜材来说，铋、硫、铁、铝和氧等到元素的引入都将导使铜材脆化。

这些杂质元素（氧以及氧化亚铜与铜的共晶体的形式存在）分布在晶粒之间的晶界上，阻碍了漆包线伸长时内部晶格的滑动趋势，使晶格不易变形而破坏，以致在伸长率不大的情况下被拉断。

此外，在压延的过程中，铜杆有时带进的“夹杂”、“卷边”、；“刮伤”“裂缝”等缺陷，也会造成伸长率过低。

杂质的引入同时也将影响到漆包线的电阻率。

（2）外力的影响在漆包线涂制过程中，如果涂漆道数的回线的次数过多，在导轮的直径不够大的条件下，导线不断受到拉伸和压缩的交替变形，线上承受过大的张力，将使线材拉细，此时由于晶格上原子或离子因滑动而产生的位移，已形成了残余内部应力，因此线材脆性提高，而伸长率和柔软度下降。

（3）韧炼（退火）的程度。

导体的退火程度和漆包线的抗拉强度、伸长率的大小和柔软度的好坏有很大的关系。

在充分退火的线里，晶粒大小完整，内部没有或是很少有残余内应力，在进行伸长率试验时，一部分外力耗用在使晶格上的原子或离子的移动和晶粒变形方面，漆包线就比较不容易拉断，得到较大的伸长率数据；反之，变形程度越大的冷拉铜丝，晶粒已产生奇变形成了纤维组织，金属内部存在残余内应力，在力学上来说是处于不平衡状态，受到拉力就容易拉断，其伸长率变低。

在充分退火的铜线里，内部没有或很少有残余内应力，在进行回弹（柔软度）试验时，材料只是依靠本身所引起的应变势能（柔软度）进行回弹，所以回弹的角度较小（柔软度好）。

反之没有退火充分的铜线内部存在残余的内应力再加上变形势能的作用就呈现出较大的回弹的角度（柔软度差）为了保证线材的质量，我们对采购的铜杆采取合格供应方的评定，评定合格后采取定点采购的方式。

对每批进厂的铜杆均作材质检验。

在铜线漆包过程中加强注意导轮的充分滑润的灵活运转，减少线材的弯曲，从而提高线材的伸长率和柔软度。

另外，漆包线在走线过程中应减少在导轮上的弯曲次数，避免漆包线晶格变动或疲劳，造成漆包线变硬.2.漆膜有机械性能项目：漆膜的弹性和耐刮性漆膜的弹性体现着漆膜的韧性，即漆膜随导体拉伸变形而不破裂的允许拉伸变形量。

所以漆膜的弹性体现着漆膜的伸长率。

漆包线上的漆膜具有较高的伸长率，但把漆包线上的漆膜剥离下来进行拉伸，则漆膜的伸长率是很小的，这说明漆膜的弹性不单单和材料本身的性能有关，还和漆膜对导线的附着力有关，我们认为影响漆包线弹性的因素及解决办法主要有以下几个方面.（1）在铜线拉制过程中，如表面油迹过多，退火未能完全处理掉，或退火不慎，使得铜线表面形成氧化层，这样漆膜就不能很好地附着在铜线上，致使弹性下降。

所以在进行铜线退火时温度要适当，封口要封好.（2）如铜线上存在毛刺等表面缺陷，在涂漆时容易产生粒子，且在毛刺处漆层过薄，严重影响弹性。

因此铜杆的内在质量要保证，并要防止铜杆表面受到严重的磕碰和损伤的不良缺陷，以保证拉制的铜线质量（3）漆液中存在杂质，涂漆后容易产生漆层堆积，影响漆膜的弹性。

因此，漆料应进行过滤，以除去机械杂质及不溶解的胶冻物。

（4）在漆包设备上，如果导轮直径过小，导轮的润滑性能差，则容易使导线带着漆膜一起伸长，在拉伸和卷绕试验时，漆膜的再次伸长数据就要降低。

因此，为了提高漆膜弹性指标，在漆包线设备上的导轮不宜过小，且要有有效的措施来提高导轮的润滑性能（5）涂漆工艺。

涂漆工艺对漆包线弹性有很大的影响。

对一定漆料来说，漆膜的弹性（柔软度）是和漆基树脂的交联程度有密切关系的，如果漆包线烘焙不够，漆基树脂还没有达到一定的交联度，这时漆膜的弹性和附着力都差，在拉长或卷绕时，漆膜就会开裂，甚至变成粉末。

如果漆包线烘焙过头，交联过高，漆膜变脆，则弹性也要下降，涂线时，如一道漆膜太薄，经过几道烘焙后，使第一道烘得太老造成漆膜附着力不好，弹性也会下降。

漆膜不宜太厚，（几乎超过上限），否则也会影响漆膜的弹性。

3.漆包线漆膜的耐刮性能漆包线漆膜的耐刮性能反映漆膜抗机械刮伤的强度，与漆膜的固化程度有关，一般情况下交联高，漆膜强度高。

耐刮是漆包线的一项重要指标。

漆膜的耐刮能力不单单是对漆膜的硬度（刚性）的要求，还包括有对漆膜的附着力和韧性等要求。

只有当漆包线漆膜具有良好的附着力，刚性和韧性时，才能说这漆膜的耐刮性能良好。

影响耐刮性能的因素及解决办法，大致有以下几点：（1）铜线表面的影响，如果铜线表面膜不清洁，退火不慎造成铜表面有较厚的氧化层，使漆膜的附着力较差，这样的漆膜在进行耐刮试验时，漆膜会被刮针成块地撕破，带走，因而形成短路，造成较低的耐刮数据。

（2）漆包线的表面光洁度的影响。

如果铜线表面有毛刺或杂质，在涂漆过程中形成了粒子，在进行刮漆试验时，刮针刮到该处就要跳起来，再跌下来时，由于重力的作用可能使漆膜损伤，影响耐刮数据。

在涂制过程中，如果漆包线漆膜厚度不均匀，存在阴阳面，在漆膜薄处耐刮次数就低，影响到刮漆的平均值，也影响最低值。

（3）漆料中交联基团的影响。

漆料在烘焙过程中，漆基树脂分子之间的活性基因交联成膜。

交联基团的数量多少，对漆膜的耐刮性能有很大的关系。

（4）涂线工艺的影响。

对于同一批漆料来说，漆膜的交联程度和耐刮性有密切的关系，而交联程度与烘焙温度有关（5）炉膛排气程度的影响。

如炉膛排气畅通，在蒸发区溶剂得到较快的蒸发，有利于漆膜成型。

如排气不良，溶剂蒸发不完全，不利于漆膜成型，使耐刮性能下降。

所以电热加热卧式漆包机中涂线时遇到天气湿度大，气压低的情况下，会造成溶剂在炉内蒸发不畅通，影响烘焙效果，不利于耐刮。

遇到这种天气时，可以开慢车速，增加蒸发和固化时间，另外要解决排气畅通问题。

在催化燃烧炉里，由于采用热风加热，要炉内始终保持这些风速，所以在空气湿度大、气压低的情况下，对耐刮的影响就比电加热设备要小一些。

,二、耐热性能漆包线广泛地用于电气设备（电机、变压器、电器等）和仪表及电讯工业中。

在电机、电器设备的制造和运行过程中，漆包线和漆膜除了要受到各种机械力的作用，还要受到温度的作用。

如电机绕组在浸漆前的预烘的浸漆后的烘焙都要在短时间内经受比较高的温度。

在电机运行过程中，由于电机的温升要漆包线长期在较高的温度作用下工作，因此对于漆包线，除了要求具有一定的机械性能之外，还应该具有一定耐热性能。

漆包线的耐热性能是指漆包线忍受高温或温度急剧变化的能力。

如漆包线具有一定的耐热，则在高温或温度急剧变化的条件下，其他性能（机械、电气性能）无明显的变化。

耐热性能包括耐热老化、耐热冲击和漆膜的耐热软化击穿性能。

1.热老化和热冲击热老化是由于热的长期保持作用而使漆包线的原来的机械电气等性能下降，发生了不可逆的变化。

我们认为，漆包线的热老化是由于漆膜的分子结构发生变化而引起的。

这种变化基本上可以归纳为两类，即高分子链的交联和裂解。

交联的结果是使各个分子链式法发生进一步的交联、老化或环化，从而使漆膜变脆，变硬，丧失弹性。

在受热和机械力等的作用下，高分子容易断裂，称为裂解。

漆膜如出现严重裂解时，就会易损失高分子的性能。

影响漆膜老化性能的原因和解决方法，大致有以下几点：（1）漆料的影响。

在选料时，对聚酯漆来讲，配方中的甘油量不宜过大（一般控制在0.6克分子以内），否则漆基树酯中残存的官能团太多，涂线产生交联过密，使漆膜发脆，影响漆膜的老化性能。

（2）铜线的影响。

如铜线上出现黑斑点，造成漆膜附着力下降，影响漆膜的热老化性能。

如果铜线表面有铜离子进入漆膜，则会形成有机铜盐，加速漆膜老化。

因此漆包线用铜W线必须符合规定的要求。

（3）漆包工艺的影响。

当涂线时，如第一道漆涂得太薄，经过几道烘焙后，使第一道漆膜脆化、开裂，影响整个漆包线的耐热老化性能，如第一道漆膜过厚，虽经几次烘焙，但往往还是烘不透，也要影响热老化性能。

炉温控制得如何，对漆包线的热老化性能影响较大，在蒸发区如果溶剂蒸发太剧烈，而使漆膜上有麻点和气孔时，由于这些地方强度差，热对它的破坏力就大，影响了漆包线的热老化性能。

固化区温度的控制直接影响到漆膜的交联和裂解显著，使漆膜发脆，影响漆的附着性能和老化性能。

因此为了保证漆包线的老化性能和其他各项性能的综合平衡，必须采用合理的操作工艺。

漆包线的热冲击是体现漆包线的漆膜在延伸或卷绕时产生伸长变形，是由于分子链间相对位移而使漆膜内贮藏了内部应力引起的，当漆膜被加热时，此应力以漆膜收缩的形式表示出来。

影响热冲击的因素基本上和热老化一致。

2.软化击穿漆包线的软化击穿性能是衡量漆包线的漆膜要机械力作用下忍受热变形的能力，即受压力的漆膜在高温下塑化变软的能力。

漆包线漆膜耐热软化击穿性能高低决定于漆膜的分子结构和其分子链间作用力大小，也是决定于材料残留的塑性的大小。

漆料的质量对漆包线的软化击穿性能的影响很大，不同的漆，其软化击穿性能也不同。

聚酯、亚胺聚胺酯，油性漆膜的软化击穿的较大的裕度，缩醛漆膜的软化击穿性能裕度较小。

在多层卧式机上，涂制油迟到漆包线时颜色烘的偏淡时，其软化击穿性能较差。

在一定的漆料条件下，为了提高漆包线的软化击穿性能，必须从工艺上采取有效的措施提高炉温，增加交联度，可以使分子链的刚性增加，从而增加材料的耐热性。

当分子链交联后，束缚住了交联点之间的分子链段运动，这样分子链刚性主不增加了，而且分子链交联后，使许多分子联成一个整体，热能可以平均分摊到各个链上去，于是提高了漆膜的耐热软化击穿性能。