一种耐高温电线及相应的复合前驱体陶瓷带的制备方法技术

技术编号:15238350 阅读:50 留言:0更新日期:2017-04-29 02:40
本发明专利技术涉及一种耐高温电线及相应的复合前驱体陶瓷带制造方法。与现有技术相比,根据本发明专利技术实施例的制造方法,采用CuO、B2O3、LiF、La2O3、SrTiO3、Al2O3、酒精、丁酮、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙二醇等制备、正丁醇和乙二醇等制造复合前驱体陶瓷带,将复合前驱体陶瓷带绕包在金属导体上,并在外层包覆聚酰胺酰亚胺绝缘层。根据本发明专利技术实施例的耐高温电线具有显著的耐高温性能,使电线应用更安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于输配电线路器材领域,涉及一种电线及相应的复合前驱体陶瓷带的制备方法,尤其涉及一种耐高温电线及相应的复合前驱体陶瓷带的制备方法
技术介绍
电磁线主要分为漆包线和绕包线两大类,随着高压电机、特种电机和电器的发展,用聚酯薄膜、云母薄膜复合带等各种薄膜绝缘带制造的绕包线日益增多。有机绝缘材料在长时间的通电状态下,易发生老化。云母薄膜复合带实际是以云母材料通过粘接剂涂覆在绕包有机载体上,在高温状态下同样易老化脱离,且制造成本昂贵,加工不便。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种耐高温电线及相应的复合前驱体陶瓷带的制造方法。根据本专利技术的一方面,一种耐高温电线由金属导体、前驱体陶瓷层、外绝缘层组成;所述金属导体为退火圆铜线或铜包铝线;所述前驱体陶瓷层由绕包在金属导体外的复合前驱体陶瓷带构成,所述陶瓷带由按重量百分比的以下成分制成:CuO1%-5%、B2O30.3%-8.85%,LiF0.15%-6.9%,La2O30.1%-1.2%,SrTiO32%-18%,其余为Al2O3;所述外绝缘层为聚酰胺酰亚胺薄膜层。根据本专利技术的示例性实施例,所述陶瓷带的厚度为100μm-1mm;所述陶瓷带吸水率为0,常温下其介电强度≥25KV/mm,体积电阻率≥3×1015Ω·cm,抗拉强度为8Mpa-15Mpa,延伸率为6.05%-12.9%;所述陶瓷带烧蚀后形成的陶瓷的介电强度≥50KV/mm,体积电阻率≥3×1018Ω·cm。根据本专利技术的另一方面,一种复合前驱体陶瓷带的制造方法,包括:步骤一:粉体配料按重量百分比将以下粉体进行配料:CuO1%-5%、B2O30.3%-8.85%,LiF0.15%-6.9%,La2O30.1%-1.2%,SrTiO32%-18%,其余为Al2O3,经充分搅拌,得到混合粉体,其中混合粉体的粒径为1μm-10μm;步骤二:第一次超声分散处理对混合粉体进行第一次超声分散处理,处理时间为20min;步骤三:第一次球磨处理采用95%纯度的工业酒精溶剂和丁酮按重量比3:1形成的二元共沸物作为溶剂,采用蓖麻油作为分散剂,让溶剂充分润湿粉体;以400转/min的球磨速度,球磨处理30min,使粉体更好的分散;得到粘度为3Pa.S-5.5Pa.S的初生浆料;步骤四:第二次超声分散处理对初生浆料进行第二次超声分散处理,处理时间为10min;步骤五:第二次球磨处理采用聚乙烯醇缩丁醛作为粘结剂;采用邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇的复合物作为复合增塑剂,其中聚乙二醇按重量百分比占35%;以500转/min的球磨速度,球磨处理45min;得到粘度为5Pa.S-8Pa.S的中间浆料;步骤六:过滤、除泡处理采用200目的尼龙筛网对中间浆料进行过滤;采用正丁醇:乙二醇=1:1(重量百分比)的混合物作为除泡剂,真空中搅拌30min,去除浆料在球磨过程中因有机物挥发而产生的气泡;得到粘度为8Pa.S-10Pa.S的成品浆料;步骤七:流延成型、干燥处理采用流延机以0.2m/min-0.5m/min的速度对成品浆料进行流延成型,并干燥处理,干燥温度为30℃-50℃;步骤八:裁剪、叠层、压制采用裁膜机对干燥后的陶瓷带进行裁剪,采用叠层机对裁剪后的陶瓷带进行叠层,并采用热水均压机进行压制,得到复合前驱体陶瓷带。与现有技术相比,根据本专利技术实施例的耐高温电线具有极佳的综合性价比,其制造工艺简单,成本低廉。综上,根据本专利技术实施例所制备的耐高温电线,综合运用多种材料和创新性工艺,通过制备高性能柔性复合前驱体陶瓷带,并将其绕包在导体上;由于采用陶瓷带进行绕包,本专利技术所制备的电线具有极好的柔性;所采用的陶瓷带不依附于其它载体,在高温时不会发生脱落,并能迅速形成完整的陶瓷层。具体实施方式为使本专利技术技术方案和优点更加清楚,通过以下几个具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:复合前驱体陶瓷带的制造过程如下:步骤一:粉体配料按重量百分比:CuO1%、B2O30.3%,LiF2%,La2O30.5%,SrTiO35%,其余为Al2O3,进行粉体配料,充分搅拌,得到混合粉体;步骤二:第一次超声分散处理对混合粉体进行第一次超声分散处理,处理时间为20min;步骤三:第一次球磨处理采用95%纯度的工业酒精溶剂和丁酮按重量比3:1形成的二元共沸物作为溶剂,采用蓖麻油作为分散剂,让溶剂充分润湿粉体;以400转/min的球磨速度,球磨处理30min,使粉体更好的分散;得到粘度为3Pa.S的初生浆料;步骤四:第二次超声分散处理对初生浆料进行第二次超声分散处理,处理时间为10min;步骤五:第二次球磨处理采用聚乙烯醇缩丁醛作为粘结剂;采用邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇的复合物作为复合增塑剂,其中聚乙二醇按重量百分比占35%;以500转/min的球磨速度,球磨处理45min;得到粘度为5Pa.S的中间浆料;步骤六:过滤、除泡处理采用200目的尼龙筛网对中间浆料进行过滤;采用正丁醇:乙二醇=1:1(重量百分比)的混合物作为除泡剂,真空中搅拌30min,去除浆料在球磨过程中因有机物挥发而产生的气泡;得到粘度为8Pa.S的成品浆料;步骤七:流延成型、干燥处理采用流延机以0.2m/min的速度对成品浆料进行流延成型,并干燥处理,干燥温度为30℃;步骤八:裁剪、叠层、压制采用裁膜机对干燥后的陶瓷带进行裁剪,采用叠层机对裁剪后的陶瓷带进行叠层,并采用热水均压机进行压制,得到复合前驱体陶瓷带。根据本专利技术的示例性实施例,所述陶瓷带厚度为100μm;所述陶瓷带吸水率为0,常温下介电强度≥25KV/mm,体积电阻率≥3×1015Ω·cm,抗拉强度为9Mpa,延伸率为6.05%;所述陶瓷带烧蚀后形成的陶瓷的介电强度≥50KV/mm,体积电阻率≥3×1018Ω·cm。耐高温电线的制造过程如下:采用退火圆铜导体,在导体外绕包三层上述制造的陶瓷带,绕包重叠率为50%,绕包后,在陶瓷带外层挤包聚酰胺酰亚胺外绝缘层。实施例2:复合前驱体陶瓷带的制造过程如下:步骤一:粉体配料按重量百分比:CuO2%、B2O35%,LiF5%,La2O30.8%,SrTiO38%,其余为Al2O3,进行粉体配料,充分搅拌,得到混合粉体;步骤二:第一次超声分散处理对混合粉体进行第一次超声分散处理,处理时间为20min;步骤三:第一次球磨处理采用95%纯度的工业酒精溶剂和丁酮按重量比3:1形成的二元共沸物作为溶剂,采用蓖麻油作为分散剂,让溶剂充分润湿粉体;以400转/min的球磨速度,球磨处理30min,使粉体更好的分散;得到粘度为5Pa.S的初生浆料;步骤四:第二次超声分散处理对初生浆料进行第二次超声分散处理,处理时间为10min;步骤五:第二次球磨处理采用聚乙烯醇缩丁醛作为粘结剂;采用邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇的复合物作为复合增塑剂,其中聚乙二醇按重量百分比占35%;以500转/min的球磨速度,球磨处理45min;得到粘度为6Pa.S的中间浆料;步骤六:过滤、除泡处理采用200目的尼龙筛网对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温电线,其特征在于,所述电线由金属导体、前驱体陶瓷层、外绝缘层组成;所述金属导体为退火圆铜线或铜包铝线;所述前驱体陶瓷层由绕包在金属导体外的复合前驱体陶瓷带构成,所述陶瓷带由按重量百分比的以下成分制成:CuO 1%‑5%、B2O3 0.3%‑8.85%,LiF 0.15%‑6.9%,La2O3 0.1%‑1.2%,SrTiO3 2%‑18%,其余为Al2O3;所述外绝缘层为聚酰胺酰亚胺薄膜层。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温电线,其特征在于,所述电线由金属导体、前驱体陶瓷层、外绝缘层组成;所述金属导体为退火圆铜线或铜包铝线;所述前驱体陶瓷层由绕包在金属导体外的复合前驱体陶瓷带构成,所述陶瓷带由按重量百分比的以下成分制成:CuO1%-5%、B2O30.3%-8.85%,LiF0.15%-6.9%,La2O30.1%-1.2%,SrTiO32%-18%,其余为Al2O3;所述外绝缘层为聚酰胺酰亚胺薄膜层。2.根据权利要求1所述的耐高温电线,其特征在于,所述陶瓷带的厚度为100μm-1mm;所述陶瓷带的吸水率为0,常温下所述陶瓷带的介电强度大于或者等于25KV/mm,所述陶瓷带的体积电阻率大于或者等于3×1015Ω·cm,所述陶瓷带的抗拉强度为8Mpa-15Mpa,所述陶瓷带的延伸率为6.05%-12.9%;所述陶瓷带烧蚀后形成的陶瓷的介电强度大于或者等于50KV/mm,其体积电阻率大于或者等于3×1018Ω·cm。3.一种复合前驱体陶瓷带的制造方法,其特征在于,所述方法包括:按重量百分比将以下粉体进行配料:CuO1%-5%、B2O30.3%-8.85%,LiF0.15%-6.9%,La2O30.1%-1.2%,SrTiO32%-18%,其余为Al2O3,经搅拌后得到混合粉体;对混合粉体进行第一次超声分散处理;添加溶剂和分散剂,对陶瓷粉体进行第一次球磨处理,得到初生浆料;对初生浆料进行第二次超声分散处理;添...

【专利技术属性】
技术研发人员:范雷方沈刚吴振江
申请(专利权)人:川叶电子科技上海股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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