一种稀土铝合金漆包线制造技术

本发明专利技术公开了一种稀土铝合金漆包线，包括导电线芯和绝缘漆层，所述导电线芯由稀土铝合金制成，所述绝缘漆层由自内而外依次覆设在导电线芯上的第一漆料层、第二漆料层和第三漆料层组成；其中，第一漆料层为聚酰胺酸介电层；第二漆料层为聚酰胺酸导热层；第三漆料层为聚酰胺酸抗氧层。本发明专利技术漆包线通过不同漆层涂覆，兼顾产品的机械和电气特性，显著提高了其使用价值，同时原材料获取便捷，简化了生产流程，降低了次品率，提高了生产效率，大大提高了实用性和性价比。

A kind of rare earth aluminum alloy enameled wire

【技术实现步骤摘要】
一种稀土铝合金漆包线
本专利技术属于漆包线
，尤其涉及一种稀土铝合金漆包线。
技术介绍
漆包线是电机、电器和家用电器等产品的主要原材料，特别是近几年电力工业实现了持续快速增长，家用电器的迅速发展，给漆包线的应用带来较广阔的领域，随之而来的是对漆包线提出了更高的要求。为此漆包线的产品结构调整不可避免，与之配合的原材料，漆包工艺，工艺装备和检测手段等也急待开发研究。漆包线的导体主要有铜和铝，由铝质漆包线专用杆制作出铝质漆包线，尤其是超细铝漆包线(0.08-0.12mm)具有密度小，强度高以及良好的强塑性，导电性，抗蚀性和耐卷性。铝质漆包线由于价格低廉等一系列优良综合性能而被广泛应用于同轴电，通讯编织，屏蔽网线，磁力线以及白色家电，航天航空领域。但现有的技术水平生产的电工用圆铝杆会出现强度低，拉伸性能不能匹配拉拔细丝(中0.21mm)时断线率高等问题，极大影响了铝制漆包线向超强，超细方向的发展，同时金属铝极其活波，容易氧化，易降低机械强度和导电性，且与铜的电阻率不同，铜为1.7×10-8（Ω/m），铝为2.9×10-8（Ω/m），通过相同的电流时，铝线发热量大，故容易在接头处出现故障点，因此在铝制漆包线的制备中需要进行改良，优化合金成分，并弥补铝制机械强度、导电性、发热量的问题。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种稀土铝合金漆包线。为了实现上述的目的，本专利技术提供以下技术方案：一种稀土铝合金漆包线，包括导电线芯和绝缘漆层，所述导电线芯由稀土铝合金制成，所述绝缘漆层由自内而外依次覆设在导电线芯上的第一漆料层、第二漆料层和第三漆料层组成；其中，第一漆料层为聚酰胺酸介电层；第二漆料层为聚酰胺酸导热层；第三漆料层为聚酰胺酸抗氧层。所述导电线芯中各原料组分按重量份为：铝99.45-99.65份、铜0.245-0.445份、锌0.1-0.2份、铈0.005-0.025份。进一步的，所述导电线芯的制备方法包括以下步骤：（1）按质量配比准备原料，将铝投入连铸炉里加热融化成铝液，再将铜、锌、铈投入铝液中混融，除去废渣后静置净化；（2）将上述净化后的金属液送至连铸机铸成铝铸坯，再经连轧机制成稀土铝合金杆材；（3）将上述秆材清洗冷却后经拉丝模拉丝得到所需尺寸的导电线芯。所述第一漆料的制备方法包括以下步骤：（1）按摩尔比（1.02-1.05）：1取3，3，4，4-二苯酮四酸二酐和4，4′-二氨基二苯醚，共同溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，不断搅拌至溶液包轴时，得到聚酰胺酸前驱体溶液备用；（2）取氟化石墨粉末加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂中，配制成浓度为4-6mg/mL的溶液，加热至55-65℃回流30-60分钟，冷却后离心，收集上清液；（3）将上述上清液与聚酰胺酸前驱体溶液按体积比1：（10-15）混合，机械搅拌4-8小时，得到第一漆料。所述第二漆料的制备方法包括以下步骤：（1）按摩尔比（1.02-1.05）：1取3，3，4，4-二苯酮四酸二酐和4，4′-二氨基二苯醚，共同溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，不断搅拌至溶液包轴时，得到聚酰胺酸前驱体溶液备用；（2）将二氧化钛于100-110℃下烘烤60-120分钟后按质量分数5-7%加入到聚酰胺酸前驱体溶液中，超声震荡30-40分钟后机械搅拌40-60分钟，得到第二漆料；优选的，所述二氧化钛为混晶型气相纳米二氧化钛颗粒，粒径为20-25nm，比表面积为40-70m2/g，其中锐钛矿与金红石质量比为（7-8）：（2-3）。所述第三漆料的制备方法包括以下步骤：（1）按摩尔比（1.02-1.05）：1取3，3，4，4-二苯酮四酸二酐和4，4′-二氨基二苯醚，共同溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，不断搅拌至溶液包轴时，得到聚酰胺酸前驱体溶液备用；（2）向聚酰胺酸前驱体溶液中加入碱液至pH为8.5-9.5，再向其中加入溶液质量10-15%的二氧化硅溶胶，40-60℃搅拌1-2小时，得到第三漆料。本专利技术还提供了一种如上所述的稀土铝合金漆包线的制备方法，包括以下步骤：（1）将导电线芯洗净后送入退火炉中退火，用50-60℃净水冷却线芯后快速烘干；（2）将退火后的线芯送入烘炉涂漆区，利用涂漆模具分别将第一漆料、第二漆料、第三漆料依次涂覆在导电线芯表面，形成第一漆料层、第二漆料层、第三漆料层；（3）将涂漆后的导电线芯经冷却后再于表面涂覆一层润滑油，烘干后收线，即得本专利技术漆包线。进一步的，所述步骤2中涂漆过程中第一漆料涂覆量为6-10道、第二漆料涂覆量为2-4道、第三漆料涂覆量为4-6道，每道涂完后均进行一次烘培。进一步的，所述步骤2中烘炉各区段温度分别为：初蒸发区300-340℃、主蒸发区340-400℃、扩散蒸发区400-500℃、主固化区480-520℃、固化裂解区340-480℃。本专利技术的优点是：1、本专利技术对导电线芯的成分组份进行科学的优化更换，加入微量铜、锌和稀土元素铈，形成导电合金，其内部分布均匀且组织紧密性好，较纯铝具有更好的导电性和力学性能。2、本专利技术第一漆料层为聚酰胺酸介电层，采用聚酰胺酸溶液和石墨烯材料制备，通过氟化石墨烯中的共轭结构以及C-F键电负性高的特点限制电子云的流动，降低分子的摩尔极化率，同时其二维平面结构能降低分子的堆砌效率，增加聚合物的自由体积，从而降低了聚酰亚胺的介电常数，其介电常数可由3.5降至2.6，以满足使用需求。3、本专利技术第二漆料层为聚酰胺酸导热层，通过掺杂二氧化钛颗粒的方式，利用纳米颗粒大的表面活化能，与聚酰亚胺分子结合，形成有机-无机相界面，被纳米颗粒捕获的大量聚酰亚胺分子在界面区域的分布更为有序和致密，受到纳米颗粒的影响，在逐渐升温的过程中，聚酰亚胺分子中的芳香环热运动受阻，因此漆层的热分解温度提高，同时，纳米颗粒在基体中均匀分散且形成界面层，最终相互之间形成导热网络，进一步提高了漆层整体的导热系数，良好的导热性能可以有效降低漆层内部的温度梯度，避免薄膜内热量的局部积累，进而增强材料的耐电晕老化、击穿场强的性能。4、本专利技术第三漆料层为聚酰胺酸抗氧层，利用聚酰胺酸可溶于碱溶液并水解形成-COO-的特性，通过碱液改性，去除钝化层，形成极性官能团-COO-，与二氧化硅溶胶中的硅羟基进行反应，产生化学键合，从而在漆层中引入二氧化硅无机涂层，以提高材料抵抗氧化侵蚀的能力。5、本专利技术漆包线通过不同漆层涂覆，兼顾产品的机械和电气特性，显著提高了其使用价值，同时原材料获取便捷，简化了生产流程，降低了次品率，提高了生产效率，大大提高了实用性和性价比。具体实施方式以下结合具体的实例对本专利技术的技术方案做进一步说明：实施例1一种稀土铝合金漆包线，包括稀土铝合金导电线芯和绝缘漆层，绝缘漆层由自内而外依次覆设在导电线芯上的第一漆料层、第二漆料层和第三漆料层组成；其中，第一漆料层为聚酰胺酸介电层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土铝合金漆包线，包括导电线芯和绝缘漆层，其特征在于，所述导电线芯由稀土铝合金制成，所述绝缘漆层由自内而外依次覆设在导电线芯上的第一漆料层、第二漆料层和第三漆料层组成；/n其中，第一漆料层为聚酰胺酸介电层；第二漆料层为聚酰胺酸导热层；第三漆料层为聚酰胺酸抗氧层。/n

【技术特征摘要】
1.一种稀土铝合金漆包线，包括导电线芯和绝缘漆层，其特征在于，所述导电线芯由稀土铝合金制成，所述绝缘漆层由自内而外依次覆设在导电线芯上的第一漆料层、第二漆料层和第三漆料层组成；
其中，第一漆料层为聚酰胺酸介电层；第二漆料层为聚酰胺酸导热层；第三漆料层为聚酰胺酸抗氧层。


2.根据权利要求1所述的稀土铝合金漆包线，其特征在于，所述导电线芯中各原料组分按重量份为：铝99.45-99.65份、铜0.245-0.445份、锌0.1-0.2份、铈0.005-0.025份。


3.根据权利要求2所述的稀土铝合金漆包线，其特征在于，所述导电线芯的制备方法包括以下步骤：
（1）按质量配比准备原料，将铝投入连铸炉里加热融化成铝液，再将铜、锌、铈投入铝液中混融，除去废渣后静置净化；
（2）将上述净化后的金属液送至连铸机铸成铝铸坯，再经连轧机制成稀土铝合金杆材；
（3）将上述秆材清洗冷却后经拉丝模拉丝得到所需尺寸的导电线芯。


4.根据权利要求1所述的稀土铝合金漆包线，其特征在于，所述第一漆料的制备方法包括以下步骤：
（1）按摩尔比（1.02-1.05）：1取3，3，4，4-二苯酮四酸二酐和4，4′-二氨基二苯醚，共同溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，不断搅拌至溶液包轴时，得到聚酰胺酸前驱体溶液备用；
（2）取氟化石墨粉末加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂中，配制成浓度为4-6mg/mL的溶液，加热至55-65℃回流30-60分钟，冷却后离心，收集上清液；
（3）将上述上清液与聚酰胺酸前驱体溶液按体积比1：（10-15）混合，机械搅拌4-8小时，得到第一漆料。


5.根据权利要求1所述的稀土铝合金漆包线，其特征在于，所述第二漆料的制备方法包括以下步骤：
（1）按摩尔比（1.02-1.05）：1取3，3，4，4-二苯酮四酸二酐和4，4′-二氨基二苯醚，共同溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，不断搅拌至溶液包轴时，得到聚酰胺酸前驱体溶液备用；
（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠小兵，李军，王华俊，瞿其勇，严忠岐，李世珍，
申请(专利权)人：安徽中青欣意铝合金电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34