可用于新能源汽車的抗電暈漆包線及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于漆包線制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于新能源汽車的抗電暈漆包線及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于抗電暈漆包線具有較高的耐熱性和耐電暈特性，在工業(yè)變頻電機(jī)和汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)等領(lǐng)域被廣泛使用?？闺姇炂岚€結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)作者羅欣發(fā)表在《銅業(yè)工程》2012年第2期的論文《抗電暈漆包線的研制及機(jī)理探討》:抗電暈漆包線的導(dǎo)體外部絕緣層從內(nèi)到外通常涂覆有三層絕緣涂層。內(nèi)涂層通常采用聚酯亞胺涂料，中間涂層采用抗電暈涂料，外涂層通常采用聚酰胺酰亞胺涂料。三種涂層的性能和承擔(dān)的作用不同。聚酯亞胺層與銅線有良好的附著性，缺點(diǎn)是耐水解、耐油和耐化學(xué)性差；抗電暈涂層的優(yōu)點(diǎn)是在于高壓高頻狀態(tài)下有良好的抗電暈性，缺點(diǎn)是附著性差，不能做底涂，同時(shí)由于有填充料，其流平性差，表面質(zhì)量差，同樣不適合做外涂層；聚酰胺酰亞胺的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性高、耐水解、耐化學(xué)性好，缺點(diǎn)是附著性差，只適合外涂層。
[0003]在線圈制造過(guò)程中，為適應(yīng)高速繞線設(shè)備需要，漆包線表面需增加一層潤(rùn)滑層，以降低其摩擦系數(shù)，改善漆包線表面的潤(rùn)滑性和光滑性，以達(dá)到良好的繞線性能和繞組性能。這種潤(rùn)滑層主要采用兩種方式涂覆上去，一種是在涂漆工序后用毛氈將潤(rùn)滑劑涂覆到漆包線的表面，缺點(diǎn)是用毛氈涂覆的外潤(rùn)滑劑隨著環(huán)境溫度的變化容易產(chǎn)生析出，并且在繞線過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生磨擦損耗，無(wú)法滿足高速繞線的需求。另一種方式是在外涂層上使用加入內(nèi)潤(rùn)滑劑的自潤(rùn)滑漆，這種潤(rùn)滑劑與基體樹脂是不相溶的，在成膜固化過(guò)程中會(huì)迀移到線的表面。在抗電暈漆包線外再涂覆一層自潤(rùn)滑漆，雖然可以降低抗電暈漆包線的摩擦系數(shù)，但必須再增加一套自潤(rùn)滑涂漆裝置，成為四涂層漆包線，設(shè)備改造成本巨大，還勢(shì)必會(huì)增加涂層厚度，在保持整個(gè)線徑不變的前提下勢(shì)必會(huì)降低抗電暈涂層的厚度，使得涂層內(nèi)抗電暈顆粒總量下降，使得抗電暈效果下降，不能應(yīng)用于耐電暈要求高的場(chǎng)合。比如，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為新能源汽車的核心部件，其具有轉(zhuǎn)矩大、功率密度大，普通的200級(jí)復(fù)合抗電暈漆包線的耐高頻脈沖電壓時(shí)間甚至只有4h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足新技術(shù)的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的即為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可用于新能源汽車的抗電暈漆包線及其制造方法，所得漆包線具備優(yōu)良的耐熱抗電暈性及高附著性，從而避免電機(jī)在使用時(shí)易于產(chǎn)生匝間擊穿的狀況，可延長(zhǎng)漆包線的實(shí)際使用壽命。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]可用于新能源汽車的抗電暈漆包線，導(dǎo)體外部的絕緣層從內(nèi)到外涂覆有三層絕緣涂層，內(nèi)涂層采用聚酯亞胺涂料，中間涂層采用抗電暈涂料，其特征在于:外涂層用涂料包括潤(rùn)滑耐磨成份、溶劑和基漆，以總重量為100份計(jì)，其組份配比是:潤(rùn)滑耐磨成分I?10份；溶劑I?10份；其余為基漆；所述潤(rùn)滑耐磨成份是二硫化鉬、海泡石粉、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和硅油的混合物，以總重量為100份計(jì)，其配制比例為:20?30:20?30:15?25:15?25:5?15 ;所述溶劑是N-甲基吡咯烷酮和二甲苯的混合物，兩者按重量配制比例為:1?2:1 ;所述基漆為聚酰胺酰亞胺漆；各涂層厚度比例為:內(nèi)涂層15?25%，中間涂層60?70%，外涂層15?17%。
[0007]本發(fā)明外涂層的滑潤(rùn)耐磨成份中增加了二硫化鉬和海泡石粉，一方面由于二硫化鉬和海泡石粉的優(yōu)良耐磨性能，可以提高面漆耐磨性能，另一方面可以降低漆中聚乙烯蠟、硅油等常用潤(rùn)滑成分的含量，可以減少前道涂層在烘烤固化時(shí)向表面迀移量，從而保證后道涂漆過(guò)程中層間結(jié)合力不下降，達(dá)到多道涂覆的要求，又能達(dá)到低摩擦系數(shù)和高耐磨性能，使得外涂層具備了自潤(rùn)滑效果，可以使涂層厚度大幅降低，從而提高中間涂層厚度，從而提尚抗電暈效果。
[0008]進(jìn)一步的，外涂層用涂料中的潤(rùn)滑耐磨成分3?7份；溶劑3?7份；其余為基漆。
[0009]進(jìn)一步的，外涂層用涂料中的潤(rùn)滑耐磨成份以總重量為100份計(jì)，二硫化鉬、海泡石、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和硅油的配制比例為:25:25:20:20:10。
[0010]進(jìn)一步的，外涂層用涂料分兩步驟配制，先將70%?80%的潤(rùn)滑耐磨成分、溶劑和基漆在溫度75?85°C下攪拌I?1.5小時(shí)，冷卻至室溫，再加入剩余的潤(rùn)滑耐磨成分，再攪拌2?2.5小時(shí)，經(jīng)過(guò)濾得到外涂層用涂料。
[0011]本發(fā)明可用于新能源汽車的抗電暈漆包線可按下述方法制造，內(nèi)涂層和中間涂層按常規(guī)方法涂覆，其特征是:外涂層共涂三道，最后一道按常規(guī)方法涂覆，前兩道漆膜厚度是最后一道漆膜厚度的2?2.5倍。通過(guò)增加外涂層前兩道涂漆的漆膜厚度，使得在正常固化時(shí)潤(rùn)滑劑無(wú)法快速迀移至表面，從而保證后道涂漆過(guò)程中層間結(jié)合力不下降，最后一道涂漆按常規(guī)厚度涂覆，可使涂層過(guò)度固化，潤(rùn)滑劑能夠快速迀移至表面而產(chǎn)生潤(rùn)滑作用，這樣能達(dá)到多道涂覆的要求。
[0012]進(jìn)一步的，外涂層共涂三道，前兩道漆膜厚度控制在5?6 μ m，最后一道漆膜厚度控制在2.5?3μπι。
[0013]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于:外涂層所用涂料可以降低抗電暈漆包線的靜摩擦系數(shù)，靜摩擦系數(shù)從之前外潤(rùn)滑的0.1降低至0.06以下，耐磨性能也有大幅度提高，如單向刮漆從15Ν提高到20Ν，往復(fù)刮漆從80次提高到150次，因低摩擦系數(shù)和高耐磨性能的特點(diǎn)使得抗電暈漆包線的外涂層和底涂層厚度之和由之前的60%降低至30%左右，而柔韌性和附著性均能達(dá)到新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)用電磁線的要求。
[0014]采用本發(fā)明改性面漆代替普通聚酰胺酰亞胺涂料作為復(fù)合抗電暈漆包線的外涂層，不需要另外再涂覆潤(rùn)滑層，不僅摩擦系數(shù)低，可滿足高速繞線設(shè)備需要，而且漆膜的柔韌性和耐磨性好，既可以使外涂層厚度由占整個(gè)涂層厚度的20%以上降低至15%左右，也可以使底涂層厚度由占整個(gè)涂層厚度的40%以上降低至15%左右，使得中間抗電暈涂層的厚度明顯增加，抗電暈漆的耐電暈性能效果好，耐高頻脈沖電壓時(shí)間由普通200級(jí)復(fù)合抗電暈漆包線的4小時(shí)提尚到50小時(shí)以上，提尚了 10倍以上，從而可有效抵御尚頻電壓脈沖的長(zhǎng)期沖擊，漆包線的實(shí)際使用壽命可得到顯著提升，可適用于新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為便于理解，此處通過(guò)以下通過(guò)各【具體實(shí)施方式】，以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]以下各實(shí)施例以生產(chǎn)線徑0.80mm的抗電暈漆包線為例，內(nèi)涂層采用艾倫塔斯電氣絕緣材料(銅陵)有限公司生產(chǎn)的MT533型180級(jí)聚酯亞胺涂料，符合標(biāo)準(zhǔn)JB/T7599.6-2013。中間涂層采用臺(tái)灣福保化學(xué)有限公司生產(chǎn)的38SAS型200級(jí)抗電暈涂料。
[0017]外涂層涂料由潤(rùn)滑耐磨成份、溶劑和基漆組成。所用基漆為200級(jí)以氰酸酯法合成的聚酰胺酰亞胺樹脂為基的、用合適的溶劑溶解稀釋制得的聚酰胺酰亞胺漆包線漆，符合標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7599.7-2013。潤(rùn)滑耐磨成份是二硫化鉬、海泡石粉、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和硅油的混合物。二硫化鉬細(xì)度不大于325目，海泡石粉細(xì)度不大于200目。溶劑是N-甲基吡咯烷酮和二甲苯的混合物。
[0018]外涂層涂料按下述方法配制:將70%?80%的潤(rùn)滑耐磨成分、溶劑和基漆在溫度75?85°C下攪拌I?1.5小時(shí)，冷卻至室溫，加入剩余的潤(rùn)滑耐磨成分，再攪拌2?2.5小時(shí)，經(jīng)過(guò)濾得到外涂層涂料。
[0019]實(shí)施例1
[0020]外涂層涂料以總重量為1