漆包线漆的发展
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– 问题：固化过程的改变 – 方向：适应固化过程的改变
Tongling SIVA
传统漆包机和高速漆包机固化过程的比较
• 传统漆包机：
– 漆包线漆的固化大约需要20-30秒的时间（以VD20炉长8米为例）
• 高速漆包机：
– 漆包线漆在数秒之内即固化完成
表1 XCH300漆包机生产PEI烘烤时间
线规 （mm）
– 综合优化 • 铜陵西瓦TONGVAR 355/40G
Tongling SIVA
TONGVAR 355/40G在高速漆包机应用结果
• 交联固化与普通漆包机无异
图1 HF6上运行的固化情况 （TONGVAR 355/40G+TONGMID 595/36MB）
Tongling SIVA
表2 TONGVAR 355/40G+TONGMID 595/36MB 在HF6上运行的性能
0.30 0.50 1.00
车速 （m/min）
667 362 136
蒸发区时间 （s）
（长度1.3mm） 0.12
0.22
0.57
固化区时间 （s）
（长度7.4mm） 0.67
1.23
3.26
总时间（s） （总长度8.7mm）
0.78 1.44 3.84
Tongling SIVA
高速漆包机用漆研究内容
线规 炉温 线速 涂漆道次 漆膜厚度 急拉 卷绕 热冲 软化击穿 BDV (kv) Tgδ 耐刮
0.90mm 700℃ 140m/min 15+3 2级 OK 1D OK 220℃ 1/2h 1D 380℃ Average 11.76 203/274℃ 15.40/12.80N
高速漆包机用漆面临的其它挑战
1 0.5mm 2级 1D 290 2/390
2 0.5mm 2级 1D 300 2/400
Tongling SIVA
聚氨酯漆包线漆新技术
• 更好的可焊性
– 聚氨酯直焊机理的研究 – 更低直焊温度的产品
图4 某聚氨酯产品375℃裂解色谱
Tongling SIVA
表5 TONGSOLD 246LS主要性能
• 美洲区： – P D GEORGE (SCHENECTADY CANADA)
• 亚洲区： – TONGLING SIVA – AEI Zhuhai – BECK INDIA
Tongling SIVA
高速漆包机用漆
• 漆包机的发展
– 欧洲：高速 – 亚洲：低速多头
• 漆包机的速度：VD100 -- VD150 • 高速漆包机的用漆：
漆包线用漆新技术的发展
ALTANA集团 铜陵西瓦绝缘材料有限公司 叶立新 刘林保 Tongling SIVA
ALTANA Eelectrical Insulation 漆包线绝缘漆主要生产公司
• 欧洲区： – DEATECH SIVA (SYNTEL/WIEDEKING/SCHENECTADY ENGLAND)
Tongling SIVA
生产设施的要求
• 合成反应
– 1）酯化反应和酯交换反应： • 以聚酯和聚酯酰亚胺为代表 • 重点：有效而合理地移去小分子产物
– 2）异氰酸酯的反应： • 与羟基的反应： –聚氨酯的合成是重要代表 –特征：无小分子产物排出特征 • 与羧基的反应： –聚酰胺酰亚胺的合成是重要代表 –特征：排出二氧化碳 • 由于异氰酸酯的强烈反应活性，这类反应速度快，有效而合理地 控制其反应速度显得尤为重要
– 挤出 – 溶液聚合
Tongling SIVA
大批次生产
• 解决大规模生产的需要 • 问题：
– 能量与物质传递 – 搅拌 – 反应釜的结构
• 实例：单批产出40吨/批
Tongling SIVA
连续与半连续生产
• 连续或半连续生产的优势：
– 生产周期缩短 – 降低生产成本 – 提高产出 – 获得更稳定的品质
• 可行性
线规 漆膜厚度 热冲（180℃，30min） 软化击穿 焊锡（℃/s）
0.5mm 2级 2D 220 2/330
漆包线漆生产和应用中的新技术
• 市场要求：大规模生产的成熟
– 性能 – 稳定
• 技术发展
– 生产设施的要求 – 大批次生产 – 连续与半连续生产 – 自动控制 – 集中贮存、槽罐运输和集中供漆
• 研究课题
– 漆包线漆的溶剂 – 交联固化速度 – 漆基树脂相容性 – 流平性 – 综合优化：兼顾高速与低速两方面的需求
• 研究Hale Waihona Puke Baidu具
– 高速漆包试验机
• 应用实例
– 漆包线漆的溶剂 • SCHENECTADY公司推出了使用新型溶剂“ISOSOLVE”的产品 • P.D.GEORGE公司的TERESTER C 966HVS比TERESTER C 966HVL也 更适合高速漆包机
Tongling SIVA
图3 铜表面的水
聚氨酯漆包线漆新技术
• 亚洲的基本要求：盐水针孔 • 聚氨酯 漆包线漆发展的两个极端
– 高耐温等级的聚氨酯 – 低温可焊的聚氨酯
Tongling SIVA
聚氨酯漆包线漆新技术
• 更高的软化击穿
表4 更高软化击穿的聚氨酯
产品 线规 漆膜厚度 热冲（200℃，30min） 软化击穿 焊锡（℃/s）
0.069
涂漆道次
10
10
柔韧性（1d+X%）
20
15
热冲（1d ，℃）
200
200
软化击穿（℃）
385
385
Tg 陡升温度（℃）
181
190
剥离试验（转）
215
170
*改进聚酯酰亚胺打底（1道），标准聚酯酰亚胺9道。
Tongling SIVA
改善铜线与漆膜之间的界面的意义
• 提高附着力 • 减少渗透性 • 改善电气性能 • 提高耐久性
• 在模具内的变化
– 漆液受到行线方向的高速剪切 – 高分子的漆基树脂定向 – 部分漆种的分子有可能暂时地部分结晶
• 后果
– 模具内阻力过大 – 漆液飞溅 – 铜线被拉断
Tongling SIVA
图2 漆包线漆高分子在包漆模中的定向
改善铜线与漆膜之间的界面
• 铜线表面的影响与对策
– 传统方法：退火保护与清洗 • 蒸汽或其它惰性气体的保护到等离子退火
• 专用底漆 • 添加剂 • 化学改良：
– 实例：类似胶粘剂的方法改进附着力
Tongling SIVA
类似胶粘剂的方法改进附着力
• 实例：改进附着力的PEI
表3 涂线结果，改进附着力的聚酯酰亚胺
裸线（mm）
提高附着力的 聚酯酰亚胺*
1.12
比较示例： 标准聚酯酰亚胺
1.12
漆膜增加（mm）
0.085
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传统漆包机和高速漆包机固化过程的比较
• 传统漆包机：
– 漆包线漆的固化大约需要20-30秒的时间（以VD20炉长8米为例）
• 高速漆包机：
– 漆包线漆在数秒之内即固化完成
表1 XCH300漆包机生产PEI烘烤时间
线规 （mm）
– 综合优化 • 铜陵西瓦TONGVAR 355/40G
Tongling SIVA
TONGVAR 355/40G在高速漆包机应用结果
• 交联固化与普通漆包机无异
图1 HF6上运行的固化情况 （TONGVAR 355/40G+TONGMID 595/36MB）
Tongling SIVA
表2 TONGVAR 355/40G+TONGMID 595/36MB 在HF6上运行的性能
0.30 0.50 1.00
车速 （m/min）
667 362 136
蒸发区时间 （s）
（长度1.3mm） 0.12
0.22
0.57
固化区时间 （s）
（长度7.4mm） 0.67
1.23
3.26
总时间（s） （总长度8.7mm）
0.78 1.44 3.84
Tongling SIVA
高速漆包机用漆研究内容
线规 炉温 线速 涂漆道次 漆膜厚度 急拉 卷绕 热冲 软化击穿 BDV (kv) Tgδ 耐刮
0.90mm 700℃ 140m/min 15+3 2级 OK 1D OK 220℃ 1/2h 1D 380℃ Average 11.76 203/274℃ 15.40/12.80N
高速漆包机用漆面临的其它挑战
1 0.5mm 2级 1D 290 2/390
2 0.5mm 2级 1D 300 2/400
Tongling SIVA
聚氨酯漆包线漆新技术
• 更好的可焊性
– 聚氨酯直焊机理的研究 – 更低直焊温度的产品
图4 某聚氨酯产品375℃裂解色谱
Tongling SIVA
表5 TONGSOLD 246LS主要性能
• 美洲区： – P D GEORGE (SCHENECTADY CANADA)
• 亚洲区： – TONGLING SIVA – AEI Zhuhai – BECK INDIA
Tongling SIVA
高速漆包机用漆
• 漆包机的发展
– 欧洲：高速 – 亚洲：低速多头
• 漆包机的速度：VD100 -- VD150 • 高速漆包机的用漆：
漆包线用漆新技术的发展
ALTANA集团 铜陵西瓦绝缘材料有限公司 叶立新 刘林保 Tongling SIVA
ALTANA Eelectrical Insulation 漆包线绝缘漆主要生产公司
• 欧洲区： – DEATECH SIVA (SYNTEL/WIEDEKING/SCHENECTADY ENGLAND)
Tongling SIVA
生产设施的要求
• 合成反应
– 1）酯化反应和酯交换反应： • 以聚酯和聚酯酰亚胺为代表 • 重点：有效而合理地移去小分子产物
– 2）异氰酸酯的反应： • 与羟基的反应： –聚氨酯的合成是重要代表 –特征：无小分子产物排出特征 • 与羧基的反应： –聚酰胺酰亚胺的合成是重要代表 –特征：排出二氧化碳 • 由于异氰酸酯的强烈反应活性，这类反应速度快，有效而合理地 控制其反应速度显得尤为重要
– 挤出 – 溶液聚合
Tongling SIVA
大批次生产
• 解决大规模生产的需要 • 问题：
– 能量与物质传递 – 搅拌 – 反应釜的结构
• 实例：单批产出40吨/批
Tongling SIVA
连续与半连续生产
• 连续或半连续生产的优势：
– 生产周期缩短 – 降低生产成本 – 提高产出 – 获得更稳定的品质
• 可行性
线规 漆膜厚度 热冲（180℃，30min） 软化击穿 焊锡（℃/s）
0.5mm 2级 2D 220 2/330
漆包线漆生产和应用中的新技术
• 市场要求：大规模生产的成熟
– 性能 – 稳定
• 技术发展
– 生产设施的要求 – 大批次生产 – 连续与半连续生产 – 自动控制 – 集中贮存、槽罐运输和集中供漆
• 研究课题
– 漆包线漆的溶剂 – 交联固化速度 – 漆基树脂相容性 – 流平性 – 综合优化：兼顾高速与低速两方面的需求
• 研究Hale Waihona Puke Baidu具
– 高速漆包试验机
• 应用实例
– 漆包线漆的溶剂 • SCHENECTADY公司推出了使用新型溶剂“ISOSOLVE”的产品 • P.D.GEORGE公司的TERESTER C 966HVS比TERESTER C 966HVL也 更适合高速漆包机
Tongling SIVA
图3 铜表面的水
聚氨酯漆包线漆新技术
• 亚洲的基本要求：盐水针孔 • 聚氨酯 漆包线漆发展的两个极端
– 高耐温等级的聚氨酯 – 低温可焊的聚氨酯
Tongling SIVA
聚氨酯漆包线漆新技术
• 更高的软化击穿
表4 更高软化击穿的聚氨酯
产品 线规 漆膜厚度 热冲（200℃，30min） 软化击穿 焊锡（℃/s）
0.069
涂漆道次
10
10
柔韧性（1d+X%）
20
15
热冲（1d ，℃）
200
200
软化击穿（℃）
385
385
Tg 陡升温度（℃）
181
190
剥离试验（转）
215
170
*改进聚酯酰亚胺打底（1道），标准聚酯酰亚胺9道。
Tongling SIVA
改善铜线与漆膜之间的界面的意义
• 提高附着力 • 减少渗透性 • 改善电气性能 • 提高耐久性
• 在模具内的变化
– 漆液受到行线方向的高速剪切 – 高分子的漆基树脂定向 – 部分漆种的分子有可能暂时地部分结晶
• 后果
– 模具内阻力过大 – 漆液飞溅 – 铜线被拉断
Tongling SIVA
图2 漆包线漆高分子在包漆模中的定向
改善铜线与漆膜之间的界面
• 铜线表面的影响与对策
– 传统方法：退火保护与清洗 • 蒸汽或其它惰性气体的保护到等离子退火
• 专用底漆 • 添加剂 • 化学改良：
– 实例：类似胶粘剂的方法改进附着力
Tongling SIVA
类似胶粘剂的方法改进附着力
• 实例：改进附着力的PEI
表3 涂线结果，改进附着力的聚酯酰亚胺
裸线（mm）
提高附着力的 聚酯酰亚胺*
1.12
比较示例： 标准聚酯酰亚胺
1.12
漆膜增加（mm）
0.085