双层线涂层制造技术

技术编号:12572739 阅读:110 留言:0更新日期:2015-12-23 13:55
涂层,特别是双层复合涂层,当在1KHz在室温和50%的相对湿度测试时,对于细长的导电性线可以具有小于1%的耗散因数。复合热塑性涂层可以包括两个不同的层,一个层优选地是热塑性聚醚酰亚胺(PEI)以及另一层优选地是热塑性全氟烷氧基(PFA)。PEI/PFA的厚度比率的范围可以从大于零至小于5.4。复合塑性涂层的厚度可以从大于零至小于200微米的范围。还描述了形成涂层和涂覆的线的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体设及线涂层(wirecoatings)W及更具体地设及双层线涂层
技术介绍
磁线,也被称为漆包线或绕组线,通常是涂覆有非常薄的绝缘层的导电金属(诸 如铜或侣)线。磁线是用于变压器、电感器、电动机、扬声器、硬盘磁头驱动器、电位器、电磁 体、和其它需要紧密的线的线圈的应用的结构。磁线可W生产为不同形状和尺寸。较小直 径的磁线通常具有圆形截面。运种类型的线被用于诸如电吉他皮卡的应用。较厚的磁线可 W是方形或矩形,通常具有圆角,W提供较大的电流/线圈长度。 在磁线中存在对于高性能高溫涂层的需要,该涂层展示出具有有助于电动机的结 构的机械性能的稳健的电绝缘性、长期老化稳定性和耐环境性。还存在发展应用于在没有 溶剂或其他有害液体或化学品的协助下的电导体的烙融处理的涂层的需要。此外,由于涂 层在涂覆的线上是可W回收的且再次加工到应用中或用于制备其他产品,热塑性涂层的应 用,与热固性相反,是高度合适的。很容易理解磁线具有许多严格的需求,其已经导致了许 多不同类型的发展。运导致了具有不同性能特征的许多不同类型的商业化,由于单一类型 的磁线涂层不能满足所有必需的要求。应当理解每种线结构类型具有其优点和缺点。基于 运样的理解,发展具有下列性能特征的磁线是当前需要。
技术实现思路
一个实施方式设及一种线,在所述线上具有复合涂层。该线可W是细长的导电性 线。当在IKHz在室溫和50 %相对湿度测试时,线可W涂覆有具有小于3的介电常数值k) 的复合热塑性涂层。 阳0化]另一实施方式设及磁线,在该磁线上具有复合涂层。该磁线可W是细长的导电性 线。当在IKHz在室溫和50%相对湿度测试时,线可W涂覆有具有小于3的介电常数值k) 的复合热塑性涂层。当在IKHz在室溫和50%相对湿度测试时,复合热塑性涂层可W具有小 于1%的耗散因数(dissipationfactor)。复合热塑性涂层可W包括两个不同的层,一个 层是热塑性聚酸酷亚胺(PEI)W及另一层是热塑性全氣烷氧基(perfluoroaAow) (PFA)。 PEI/PFA的厚度的比率可W在从大于零至小于5. 4的范围。复合塑性涂层的厚度可W从大 于零至小于200微米的范围。 另一实施方式设及生产磁线的方法。该方法可W包括在细长的导电性线上挤出与 线接触的热塑性聚合物的第一层W及在该第一层上形成不同的热塑性聚合物的第二层。【附图说明】 参考W下描述和随附权利要求、和附图将更好地理解本专利技术的运些和其他特征、 方面、和优点,其中: 图1是双涂覆的线的示意图。 图2是示出了具体的双涂层(即PFA-PEI涂层)的预测的介电常数的图表;W及 图3是针对表4中呈现的实验结果示出了介电常数相对聚酸酷亚胺讽(PEI巧/PFA 的厚度比率的图表。 应当理解的是,各种实施方式不局限于在附图中显示的布置和手段。【具体实施方式】 本专利技术是部分的基于使用材料的特定组合的观察,现在有可能使具有电气、方法 和机械性质的组合的热塑性线涂层适合用于许多应用。根据某些优选的实施方式,开发的 磁线包括金属导体和聚酸酷亚胺(PEI)和氣聚合物(或氣化聚合物)(FPM)双层。磁线可 W满足严格的性能标准。所属领域的技术人员将认识到难W降低包括诸如PEI材料的涂层 的介电常数值k),同时维持高连续使用溫度、强度、刚度、聚合物到导体的粘附,W及其他机 械、热和环境性质。除了在不需要溶剂的情况下烙融处理涂层的能力外性能的组合使本发 明是创新和有益的。 根据各种实施方式,磁线可W包括金属导体和聚酸酷亚胺(PEI)和氣聚合物 (FPM)双层。根据各种实施方式,磁线满足严格的性能标准。 参照图1,示出了示例性的双层线涂层结构1。示出了金属导体2。磁线,在美国 之外还被称为绕组线(windingwire),可W在它们的结构中使用圆形或矩形的金属导体。 图1所示的结构是用于说明的目的,并不用于限制本专利技术至具有所示尺寸的矩形截面。本 专利技术的精神是包括具有电导体的磁线,优选地任何几何形状且不是尺寸上特定的金属导 体。然而,涂层厚度优选地是小于500微米,且更优选地小于100微米。金属导体2由形 成最内层3的热塑性涂层包围,最内层3与金属导体直接接触。最内层3可W是聚酸酷亚 胺材料,诸如ULTEM饭紐6050。最内层3可W是由形成外层4的涂层包围。外层4可W 是氣聚合物,诸如DuPont⑥PFA(全氣烷氧基)。其他合适的氣化聚合物的非限制性的实 例,除了全氣烷氧基树脂之外,可W包括聚四氣乙締、氣化的乙締-丙締共聚物、聚偏氣乙 締(polyfluorinatedvin^idene)和聚氯S氣乙締,可能的氣化聚合物的其他非限制性 的实例(可W包括五氣乙烧、八氣丙烷、=氣甲氧基二氣甲烧或六氣环丙烷),或其两种或 更多种的混合物,1,1,1,2-或1,1,2, 2-四氣乙烧、1,1-二氣乙烧、S氣甲氧基五氣乙烧、 1,1,1,2, 3, 3-屯氣丙烷、全氣烷氧基乙締,诸如那些在美国专利号6, 927, 259中公开的,其 整体并入本文中,前述项的混合物。本领域技术人员应当熟悉其他的氣化聚合物。 外层4可W与最内层3直接接触。另外的层可W围绕外层4,或外层可W暴露于外 部环境中。 金属导体2可W具有宽度5和高度6。在优选的实施方式中,宽度5可W是约5mm W及高度6可W是约1.6mm。最内层3和最外层4可W具有组合的厚度7。在优选的实施 方式中,组合的厚度7可W是约50至100ym。包含PEI的最内层3可W具有约3. 2的Dk。 包含全氣烷氧基(PFA)的最外层可W具有约2. 1的Dk。根据每个个体成分的厚度,PEI-PFA 磁线结构可W导致在2. 1至3. 2之间范围的有效的Dk。 在不希望受到理论的限制下,图2示出了介电常数对于双涂覆的线的涂层厚度的 理论依赖。在该实例中,考虑作为电容器的个体层,理论模型使用50微米(2mil)的总厚度。 从定义方程式和串联电容器考虑,可W计算结构的总介电常数。式(1)定义了两个串联电 容器的理论关系。 在式1中,C康示最内层3的电容,C康示外层4的电容,W及C康示组合的结构 的总电容。式2提供了电容的定义。[OOW在式2中,DkT表示整体结构的介电常数,A表示导体例如金属(即被涂层覆盖) 的表面面积,d表示距离,即,涂覆涂层的厚度,且饼是常数,表示在自由空间中真空的电容 率(permittivity)。 如图2中介电常数对于双涂覆线的涂层厚度的理论依赖所示,如用于各种应用所 需的,具有至少28%的PFA(其余为阳I)的50微米的阳I-PFA涂层将100%PEI涂层的介 电常数从3. 2减少至2. 8。相对于阳I,进一步增加PFA厚度,同时保持50微米的总厚度, 可W进一步减少Dk至最小值2. 1,该值对应于100 %的PFA。从实现Dk<2. 8的角度来看,在 设计上50微米的总厚度不是关键;由两个层的厚度比率决定Dk的性能水平。根据各种实 施方式,多种不同的热塑性材料可W被用于最内层W及最外层。 根据各种实施方式,任一层,特别是最内层3,可W包括一种或多种复合热塑性树 月旨,例如,无定形聚合物。该一种或多种无定形聚合物可W选自聚酸酷亚胺、聚酸酷亚胺讽、 聚酸酷亚胺硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在其上包括复合涂层的线,所述线包括:细长的导电性线;当在1KHz在室温和50%的相对湿度测试时,涂覆有复合热塑性涂层的所述线具有小于3的介电常数(Dk)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克·桑纳卡皮尔·谢特中嶋兴一
申请(专利权)人:沙特基础全球技术有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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