漆包工艺流程
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2、漆包线的烘焙过程
导线经过涂漆进入烘炉,开始了漆膜的烘焙, 在烘焙过程中首先是将漆液中的溶剂蒸发, 然后是固化,形成一层漆膜,再涂漆、烘焙, 如此重复数次便完成了漆包线的烘焙全过程。
蒸发过程
溶剂蒸发需要适当地加热和通风才能顺利进 行。只有让溶剂蒸发完全、漆基固化得当, 才能获得理想的漆膜,所以在漆液向漆膜转 化的过程中,要根据漆液选择适当的通风与 加热等工艺参数。
⑵铜导线的氧化问题
铜导线在高温下很容易氧化,被氧化的 铜线是不允许涂制漆包线的。如果被氧 化的铜导线涂制了漆包线,不仅漆包线 的外观不好,而且很多项漆包线的性能 也会显著下降,甚至成为不合格产品。 氧化铜是很酥松的,漆膜不能牢固的附 着在铜导线上,氧化铜对漆膜的老化有 催化作用,因而对漆包线柔韧性、热冲 击、热老化都有不良的影响。
水箱中的水温也有一定的要求,水温高有利于发生水 蒸汽对退火中的铜线进行保护,离开水箱的导线不易
带水,而对导线的冷却不利。水温低时则相反。一般
来说导线粗,它的热容量大,冷却慢,水温要低一此;
导线细,它的热容量小,冷却快,水温应高一些。当
然还关系到冷却的时间,冷却的时间少,水温可低一
些,冷却的时间多,水温就要高一些,粗线的水温不
1、 毛毡涂漆法
毛毡涂漆法目前是我国生产漆包线应用最广泛的一 种涂漆方法,在国外涂制细规格的漆包线时,绝大 多数是采用毛毡涂漆法。
毛毡 涂漆的特点是结构简单,操作方便,只要用 毛毡夹板将毛毡平整的夹在导线的二侧,利用毛毡 松、软、有弹性、多毛孔的特点,使其形成模孔, 刮去导线上多余的漆,通过毛细现象吸收、储存、 输送、弥补漆液的作用,将导线的表面涂上均匀的 漆液。
2、模具涂漆法
模具由两部分组成,模芯是碳化钨等硬质合金制成, 模套用普通钢或黄铜或不锈钢制成。模心和模套要紧 密的结合在一起,模心与模套之间绝对不能渗漏漆液。 这种模具是比较实用的,由于模心是硬质合金,所以 使用寿命很长,用几年也没有明显的磨损。
目前我们国内是在立式漆包机上使用模具涂漆在使用 时有一个自动调心过程。漆液向上的纵力接近模具的 重力时有利于模具自调同心度,纵力来自漆液的粘度 和线的速度,当线的速度不变时就决定于漆的粘度了。 粘度对模具涂漆是很重要的,粘度太小不但不能使模 具自调同心度,而且通过模孔的漆也很难形成均匀的 漆膜。
聚酯漆中常用的溶剂和稀释剂是甲酚和二甲苯。其 中二甲苯的馏程在130~150℃范围内(馏出的容积不 少于95%),而甲酚的馏程是在190~205℃范围内 (馏出的容积不少于95%)。
固化过程
a、 固化的本质-——交联和裂解
导线经过蒸发区后进入固化区。在固化区主要发生的是漆的化 学变化,即漆基的交联固化。这是个关键的过程,它决定了漆 包线的许多重要性能,例如热老化、热冲击、耐刮削等。
能高,否则导线的冷却不够,铜线在离开水时,温度
还很高,就会氧化,当铜线在离开水面时有使水花飞
溅的声音时,这就说明水温太高,必须降低水温,在 夏季更要采取降温措施。通常粗线的水温控制在50~ 60℃,中线的水温控制在60~70℃,细线的水温控制 在70~80℃。
三、涂漆
涂漆的任务不仅是将漆涂在导线有表面上,而 且要涂得均匀,有一定的厚度。
对水质和水温的要求
①退火炉火箱中所用的水的质量是非常重要的,水 中的杂质会使铜导线不清洁影响涂漆,特别是油脂, 其容易附在导线的表面上,在涂漆时,漆液不能均 匀的涂在导线的表面上,无法形成光滑的漆膜。② 水中更不能含有氯离子,氯离子附在铜导线上经过 一段时间后会腐蚀铜线和漆膜,在漆包线的漆膜内 导线的表面上产生黑斑点。定期的清洗水箱和调换 新水。一般都是利用调规格或调涂漆毛毡来做这一 工作,间隔约一周。
在固化阶段,蒸发区未迁移蒸发完的溶剂全部挥发逸出,使漆 基进行交联固化。在交联的时候,熔融的漆基树脂硬化成固体, 体积逐步收缩、比重增大、厚度减小,漆膜的颜色由浅变深。
在交联的同时,漆基还进行裂介。裂介后释出低分子物质,冷 凝后,形成烟油(老胶)。如果低分子物质在逸出的过程中, 由于通风不好,有可能在炉口、烟管中形成老胶及在线上产生 老胶粒子,使产品质量受到影响。老胶的数量在一定程度上反 映了高分子物的裂介程度。所以在选择固化区中的最高炉温时, 必须考虑高分子物的裂解,不使其过于强烈而造成漆基大量损 失,并选用一个良好的通风条件,使漆基裂解的低分子物排出 炉外。
在漆包线的生产中,我们要求的溶剂的蒸发 过程,是逐步蒸发,而不要沸腾。
蒸发过程
各种溶剂的蒸发特性是不同的。单一物质组成的溶 剂,当温度达到沸点时,溶剂分子将集中逸出,这 样对形成良好有漆膜是不利的。所以在漆液中一般 采用混合溶剂,这样可以避免由于蒸发而形成漆膜 表面的缺陷。就蒸发本身来看,采用混合溶剂而使 漆液具有良好的逐步蒸发的特性,是保证蒸发质量 的有效措施。
涂漆是将漆包线漆涂复在金属导体上形成有一 定厚度的均匀漆层的过程。
涂漆方法:漆包线的涂漆方法是多种多样的, 目前常用的涂漆方法是毛毡法和模具法,曾经 使用过的自流法、灯芯法、滚轮法,现在已经 基本不再使用,曾经研究试验过的电泳法、融 熔法、流化床涂漆法、现在还极少使用。以下 我们就来讨论毛毡法和模具法。
烘炉温度的分布
在确定烘炉纵向温度的分布时(即炉温曲线),首 先应从保证漆包线的烘焙质量着手,同时在不影响 漆包线的烘炉质量的条件下,要考虑热能的利用, 提高热能的利用率。
漆包烘炉中的温度有热元件的表面温度;气体温度; 导线上漆膜温度。通常所说的烘炉温度,就是炉膛 中的气体温度,测温点是处于炉膛内的气体中,所 指示的温度主要是气体温度。
要铜导线不氧化,就要使在高温下的铜导线不和空 气中的氧接触,要做到这一点必须要有保护气体。 绝大多数退火炉的炉口一头是利用水封闭着的,另 一头的炉口是开着的,使用水封闭的退火炉多数是 利用水的蒸汽做保护气体的。退火炉水箱中的水主 要有三个作用,即:①封闭炉口;②冷却导线;③ 发生蒸汽做保护气体。水将退火炉的下管口封闭住, 隔绝空气,不使空气对流。经过高温退火的铜线温 度很高,如果不进行冷却,遇到空气就要氧化,这 时、封闭炉口的水就起到冷却的作用。高温的铜线 和水接触后产生了水蒸汽,使退火管内气压增大, 水蒸汽连续不断的产生,通过退火管由上管口流出, 使空气不能进入管内,对退火的铜线进行了保护。
固化过程
交联度对漆膜的性能起着决定性的影响,而炉膛内的
反应温度和反应时间是决定固化时交联度的主要因素, 温度每提高10℃,反应速度可以增加2~4倍。
但是必须注意随着炉温的提高,漆基的裂介速度也相
应增加,所以炉温最高点的选定要考虑交联和裂介的 统一问题。
四、烘焙
在漆包线的生产过程中烘焙非常重要,烘 焙的温度、温度曲线和烘焙时间控制、调 节得当,才可以能生产出优良的漆包线来。 烘焙得是否恰当,直接关系到漆包线表面 光洁度、色泽和机械性能、热性能以及电 气性能。
1、烘炉温度的分布
烘炉温的分布对漆包线的烘焙关系非常大,如要温度 分布不合理,就产不出理想的漆包线来。烘炉炉膛的 面积很大,要达到烘焙温度的工艺要求是有一定难度 的。烘焙温度的分布有二个要求,纵向温度和横向温 度。纵向温度要求是曲线形的、横向温度要求是直线 形的,横向温度的均匀性要依靠设备的加热,保温、 热气对流等因素来满足它,各种漆包线的烘焙都要求 横向温度均匀。纵向温度是根据不同品种漆包线的烘 焙温度来决定的,不同品种漆包线对炉温曲线的要求 是不同的,即是同一品种粗规格和细规格对炉温曲线 的要求也不相同。烘炉结构不同,炉温曲线也不能相 同。
⑵放线张力太小,线容易跳动会造成并线,线碰 炉口,放线是最怕的半圈张力大,半圈张力小, 这样导线不仅会松乱、扎断,一段一段的被拉细, 而且还会引起烘炉内线的大跳动,造成并线、碰 线故障。
二、退火
在连续的退火中,对于铜导线的规格、退火炉的 温度及行线的速度必须要有合理的配合才能达到 理想的退火质量。退火炉的温度要根据退火炉的 长度、铜线规格、行线速度;退火炉的长度行线 速度就是退火时间,在同样的温度和行线速度下, 退火炉越长,退火的时间越长,导体晶格的恢复 越充分。退火炉温度低一点,退火时间长一点, 退火温度高一点,退火时间短一点,同样都能达 到理想的效果,所以在退火时一定要控制退火温 度和行线速度二个重要工艺参数。
⑴退火温度与伸长率的关系
退火温度与伸长率的关系,在规格和行线速度不 变的条件下,退火温度比较低时,随着退火温度 的的升高而伸长率增大,当温度到达一定的范围 时,伸长率就不再增加,再升高温度就产生相反 的现象,随着温度的升高而伸长率减少,甚至容 易脆断。因此,在退火过程中我们必须选择一个 恰当的温度范围,在制订这个温度数值时,一定 要根据导线规格、行线速度、退火炉的长度、炉 温的分布来决定。
K----—— 残留系数。
模具涂漆的优缺点
模具涂漆具有漆膜厚度均匀,适合大粘 度的漆,漆膜清洁,可以降低漆的成本, 使用周期长等优点。但模具涂漆也有缺 点:调规格开车、停车整理都比较复杂, 耗工时、排除断线,并线故障比较困难, 一次性投入大等。
3、 涂漆次数
涂漆次数要根据漆的特性和漆膜厚度来决定。漆液在 烘焙过程中,有的漆液内部的溶剂容易迁移到表面, 有的漆液内部的溶剂不容易迁移到表面。前者涂上的 漆液可以厚一些,后者涂上的漆液就必需薄一些,否 则由于内部的溶剂没有及时迁移到表面,受到温度成 为气体就会在漆膜内部形成气泡或气体冲破漆膜形成 毛线。
涂漆的厚度也会影响烘焙的时间,漆液涂得厚,即没 有流淌的情况,但它只可以在较低的温度下,长时间 的烘焙,这就会影响生产的效率。漆液涂得薄可在高 温下短时间烘焙,生产效率高。
涂漆次数
漆包线的涂漆次数要综合衡量,从实践中取 得经验,来确定具体的数值。
每次涂漆的厚度,除第一次和最后一次外, 其它各次希望平均,第一次涂漆略薄于平均 值,这样对漆膜的光洁度有利,但不能太薄, 漆膜太薄会使铜线氧化发花。最后一次涂漆 要薄于平均值,使外层漆膜固化得充分一些, 提高漆膜的机械强度。
模具涂漆的配模计算
模具涂漆,配模是很重要的,配模孔径的尺寸是根据
导线尺寸,漆的固体含量,所需漆膜厚度,涂漆次数 等几个参数推算出来的。
配模公式:
M
D1=
—— GK
+d
式中:D1-—— 第一次涂漆模孔直径尺寸; M-—— 每次涂漆漆膜厚度;
G-—— 漆的固体含量; d--—— 导线线径尺寸;
毛毡涂漆法
cu
cu
cu
漆液的拉圆过程
毛毡涂漆法的优缺点
毛毡涂漆的优点是操作方便,调换线规方便;排除断 线,并线故障方便;尤其是细线断线的机会比较多, 排除故障就显得更方便了。所以细线采用毛毡涂漆法 的就更多。开车、关车整理都很方便。毛毡涂漆有它 不可免的缺点,尤其表现在粗线方面,毛毡比较松软, 常常使漆包线的漆膜中有毛毡丝,特别会对耐高温的 漆包线有不良影响;线与线之间的漆膜厚度不易达到 一致不能使用高粘度的漆涂线,消耗溶剂多;使用寿 命短等。
漆包工艺流程
漆包线工艺的特点是高速度,细线在 几分之一秒,粗线在几十秒的时间内 就完成一道漆膜的涂漆和烘焙,在这 样短的时间内来完成物理和化学变化, 使涂在导线的漆液形成高质量的漆膜 是有一定困难的。
漆包工艺流程
虽然在同一导线上涂上不同种品种的绝缘漆或在不同的导 线涂上同一种绝缘漆,它们的漆包工艺要求不完全相同, 但它们的工艺流程是基本相同的,常见的工艺流程是:
放线
退火
(导线)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冷却 润滑收线
涂漆 烘焙 (重复数次)
一、放线
放线控制张力的控制:
⑴张力大时不仅会将导线拉细和使导线的表面失 去光亮,而且也会影响漆包线的多项性能。放线 张力太大使导线拉细,很相似导线的拉拔现象, 由于金属分子晶格排列的变化而变硬,所以影响 漆包线的伸长率和回弹性,放线张力太大使漆包 线在涂制过程中被拉伸,漆膜也要承受一些弹力, 在做试验时再加上卷绕所承受的弹力,往往会降 低柔韧性和热冲击的数据。