1.漆包線
1.1 變頻電機用防電暈漆包線是近幾年來國外交流電機變頻調(diào)速技術正在迅速發(fā)展,在冶金、礦山、機電、石化、鐵路、電梯、水泵、家電等諸多領域都需應用。因為它具有下列優(yōu)點:◆比傳統(tǒng)機械變速、可控直流調(diào)速等使用方便,調(diào)速范圍大,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定可靠;◆節(jié)能30%左右;◆變速系統(tǒng)所占體積小,噪音小。◆因在高頻下產(chǎn)生脈沖高電壓,使匝間線圈很易擊穿,從而電機壽命很短,為此需要研制新的防電暈漆包線。
最近國外只有少數(shù)技術先進國家報道了開發(fā)該種漆包線,其中美國Phelps Dodge公司開發(fā)帶有屏蔽層的三層結構的漆包線(TZQS),德國Heberts公司也透露正在研制防電暈漆包線。用這些防電暈漆包線可使變頻電機的壽命提高數(shù)10倍以上。
變頻電機是電機行業(yè)的重點發(fā)展方向,不久將要占電機產(chǎn)品的50-70%。這對漆包線行業(yè)來講也是一次重大革新。我國市場很大,必須奮起直追,大力發(fā)展,上海電纜研究所已經(jīng)在加快科研進度,開發(fā)這種新型漆包線漆、漆包線、工藝設備、測試方法及建立變頻脈沖壽命測試基地。
另外,隨著高電壓電機、高速鐵路牽引電機、大型交流變頻電機的應用迅速發(fā)展,一般的聚酰亞胺薄膜繞包線不能滿足變頻電機需要。美國杜邦公司1994年研制出一種有優(yōu)越導熱、耐熱性能、機械性能、耐局部放電的耐電暈新型聚酰亞胺薄膜(Kapton CR)。我國也進口該昂貴的薄膜試制耐電暈薄膜繞包電磁線,用于高速電力機車上,目前該耐電暈聚酰亞胺薄膜的國產(chǎn)化試制工作也在抓緊進行中。
1.2 自潤滑性漆包線
高速繞線需要漆包線表面潤滑以防漆膜破壞,但目前提高表面潤滑的方法很多,例如:涂潤滑油及石蠟溶液等,但這些漆包線在有些場合使用產(chǎn)生了問題,例如在冰箱壓縮機的耐冷凍劑新介質(zhì)(R
為此,日本等國正在研究把潤滑介質(zhì)加入漆中,形成的漆膜具有自潤滑作用,但這種新思路也有不足之處,就是使漆包線某些性能下降,目前正在進一步研究解決這個問題。
1.3 阻燃性漆包線
漆包線廣泛應用在家用電器中,與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P,由于電視機等多次發(fā)生火災事故,雖然其原因并不完全由漆包線引起,但家電制造商對其采用原件,包括漆包線提出阻燃或難燃的要求。為此,七十年代起國際上對電視機掃描變壓器的偏轉(zhuǎn)線圈等都作了難燃性規(guī)定。多年來經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)在漆基樹脂中引入大量的含鹵和含磷等化合物可以提高漆料的耐燃性。
最早由日本藤侖電線公司申請的日本特許公報昭49-14951報道了該公司研制的耐燃性漆,它的制造是將100份重的合成樹脂(如環(huán)氧、聚酰胺、苯酚甲醛樹脂等)添加3~25份重的鹵化雙酚A(如四溴雙酚A)或再添加1~3份重的三氧化銻。這種漆料涂制的漆包線具有良好的阻燃性。
七十年代末由日本理研電線株式會社申請的日本特許公報昭54-43712中介紹漆包線漆由鹵化環(huán)氧樹脂、異氰酸酯并添加有機酸鹽作為固化劑制備而成。專利中介紹漆包線有機酸鹽為環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸銅等。每100份樹脂中添加0.1~1.0份。用這種涂料制成的漆包線具有耐燃性、無龜裂現(xiàn)象,并能在
1990年古河電氣公司申請的公開特許公報JP
1995年Nippn Unicar有限公司申請的日本特許公報JP
1996年日本昭和電線電纜公司日本特許公報JP
日本東芝化學公司申請的日本公開特許公報JP
在我國隨著家用電器的日新月異的高速發(fā)展,為了安全問題也提出要求研制阻燃性漆包線。
1981年開始進行阻燃性漆包線及漆的研究。根據(jù)國外研究防火阻燃性資料,一般將提高聚合物阻燃性方法歸納為四個方面,即:
--提高聚合物的耐熱性;
--合物中添加無機填充物,使可燃性成份比例下降;
--使用防火材料,采用外包組合結構,保護聚合物;
--聚合物中加入防火阻燃劑。
漆包線的絕緣漆,雖也是以合成樹脂為主體的,但因其性能要求上和施工方法的特殊性與一般涂料不同,與塑料更不同,這是選擇技術路線的重要出發(fā)點。使用耐熱性高的漆基樹脂,如聚 酰亞胺、聚酰胺酰亞胺成本很高,首先在經(jīng)濟上是不可取的。添加無機填料的方法在工藝上是行不通的。因為一般來說無機物是不熔的固體物,即使將其研磨得十分微細,加入漆中,要形成光滑均勻的漆膜當前是不可能的。采用防火材料的外包組合結構,勢必大大增加本來受到嚴格限制的漆膜厚度,因此也是不切實際的。
采用防火材料的外包組合結構,勢必大大增加本來受到嚴格限制的漆膜厚度,因此也是不切實際的。
可見對漆包線的絕緣來說,唯一可采用的方法是在絕緣漆中加入防火阻燃劑。
國內(nèi)外已經(jīng)研究過的防火阻燃劑種類在不斷增加,按化學型式一般分為添加型和反應型二類:
添加劑指的是加入的阻燃劑在漆料中與其他組份不起化學作用,如硼化物、溴化物、磷酸酯、三氧化銻及氯化石蠟等。
反應型指的是所加入的阻燃劑在成膜過程中能與其他組份發(fā)生化學反應,這里包括含有反應基團的鹵化物、聚合物含鹵單體或中間體等。
我所通過大量篩選試驗,選擇添加反應型阻燃劑為實現(xiàn)技術目標的主要技術路線。并圍繞反應型阻燃劑的添加量對漆層的阻燃性、自粘性、直焊性的影響,進行系統(tǒng)的試驗研究,相繼研制成功二種阻燃漆包線及漆:
--阻燃性自粘性漆包線及漆;
--阻燃性直焊性聚氨酯漆包線及漆。
--阻燃性漆包線經(jīng)丙烷火焰直接燃燒法試驗,延燃時間均在10s以下,漆包線經(jīng)有關電視機配件廠在電視機行輸出變壓器、偏轉(zhuǎn)線圈和音響線圈上應用,通用性能不降低,又具有阻燃性,受到用戶歡迎。隨著各方面對家用電器安全的不斷重視,阻燃性漆包線的應用將不斷擴大,發(fā)展前景看好。
全文待續(xù)