一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置制造方法及图纸

本申请属于变压器技术领域，尤其涉及一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置。本申请提供了一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置；其中，变压器线圈的双层绝缘膜包括第一金属氧化物陶瓷层和第二金属氧化物陶瓷层，由于第二金属氧化物陶瓷层的过渡层与第一金属氧化物陶瓷层的多孔层结合，降低了绝缘膜中疏松多孔的多孔层在绝缘膜中的厚度，从提高了变压器线圈的双层绝缘膜的耐磨性、腐蚀性以及绝缘性能；本申请提供的一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置可以解决现有技术中较多孔隙的多孔层导致的金属氧化物陶瓷层的耐磨性、腐蚀性以及绝缘性能下降技术问题。下降技术问题。下降技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置


[0001]本申请属于变压器
，尤其涉及一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置。

技术介绍

[0002]氧化处理通常指通过化学、电化学(阳极氧化)或其他方式对金属和半导体材料的表面进行氧化。氧化处理时形成的氧化膜层通常起到保护、技术或装饰作用。
[0003]而微弧氧化处理，是主要对金属材料制成的工件表面的一种处理和硬化方法，是利用金属材料制成的工件表面的微放电与电解液的相互作用原位生成金属氧化物陶瓷层；微弧氧化所形成的金属氧化物陶瓷膜的构成包括薄的过渡层、基本的工作层(硬度最高、孔隙度最小、也叫硬度层)以及外层的工艺层(孔隙多、硬度低，也叫多孔层)，而金属氧化物陶瓷膜的多孔层是由微弧火花沉积产生的疏松多孔的结构，由于具有较多的孔隙导致了金属氧化物陶瓷膜层的耐磨性、腐蚀性以及绝缘性能下降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种变压器线圈的双层绝缘膜及其制备方法和装置，通过降低绝缘膜中疏松多孔的多孔层在绝缘膜中的厚度从而解决了现有技术中较多孔隙的多孔层导致的金属氧化物陶瓷层的耐磨性、腐蚀性以及绝缘性能下降技术问题。
[0005]本申请第一方面提供了一种变压器线圈的双层绝缘膜，所述变压器线圈的双层绝缘膜包括第一金属氧化物陶瓷层和第二金属氧化物陶瓷层；
[0006]所述第一金属氧化物陶瓷层的过渡层包覆所述变压器线圈；
[0007]所述第二金属氧化物陶瓷层的过渡层包覆所述第一金属氧化物陶瓷层的多孔层。/>[0008]优选的，所述变压器线圈的绝缘膜还包括绝缘树脂层；
[0009]所述绝缘树脂层包覆所述第二金属氧化物陶瓷层。
[0010]需要说明的是，第二金属氧化物陶瓷层作为微弧氧化原位生成的陶瓷，表面为疏松多孔的多孔层，孔隙率通常为10
‑
15％，因此，在金属氧化物陶瓷层表面覆盖树脂能够作为封孔层，可以进一步提高陶瓷的硬度、耐腐蚀以及绝缘性等性能，进而防止变压器高功率输出时受损。
[0011]优选的，所述第一金属氧化物陶瓷层中金属氧化物为氧化铝；
[0012]所述第二金属氧化物陶瓷层中金属氧化物为氧化铝；
[0013]所述变压器线圈为铝线圈。
[0014]需要说明的是，变压器线圈的材质通常为铜材质、铝材质，而铜及其氧化物陶瓷的热膨胀系数小于铝及其氧化物陶瓷的热膨胀系数，因此，铝及其氧化物陶瓷的热膨胀系数与树脂的热膨胀系数更为接近，从而在变压器高功率输出时，包覆在氧化铝陶瓷层表面的绝缘树脂不易开裂脱落；
[0015]还需要说明的是，当第一金属氧化物陶瓷层和第二金属氧化物陶瓷层中金属氧化
物为氧化铝时，由于为同一种金属氧化物陶瓷，因此，第一金属氧化物陶瓷层和第二金属氧化物陶瓷层结合力好，第二金属氧化物陶瓷层不易从第一金属氧化物陶瓷层上脱落。
[0016]优选的，所述第一金属氧化陶瓷层的厚度为5
‑
100μm；
[0017]所述第二金属氧化陶瓷层的厚度为10
‑
130μm。
[0018]本申请第二方面提供了一种变压器线圈的双层绝缘膜的制备方法，包括以下步骤：
[0019]步骤S1、将变压器线圈浸入第一电解液；
[0020]步骤S2、对第一电解液内的第一电极和第二电极施加交流电压；
[0021]步骤S3、将变压器线圈浸入第二电解液；
[0022]步骤S4、对第二电解液内的第三电极和第四电极施加交流电压；
[0023]所述第一电解液包括NaOH、水玻璃以及蒸馏水；
[0024]所述第二电解液包括NaOH、水玻璃以及蒸馏水。
[0025]需要说明的是，当进行步骤S2，即对第一电解液内的第一电极和第二电极施加交流电压后，会通过微弧氧化在变压器线圈表面原位生成第一金属氧化物陶瓷层，之后再将表面包覆有第一金属氧化物陶瓷层的变压器线圈浸入第二电解液并施加交流电压，可在第一金属氧化物陶瓷层的基础上进行二次微弧氧化，再形成第二金属氧化物陶瓷层，此时，第二金属氧化物陶瓷层的过渡层与第一金属氧化物陶瓷层的多孔层相结合，而一次微弧氧化形成的金属氧化物陶瓷层随着厚度的增加，所形成的多孔层所占厚度比例随之增加，即金属氧化物陶瓷层厚度越厚，则多孔层越厚，且由于多孔层的孔隙率较高，通常可达到10
‑
15％，金属氧化物陶瓷层的耐磨性、腐蚀性以及绝缘性能下降，而本申请提供的二次微弧氧化的方式使多孔层在绝缘膜中所占的厚度更小，从而提高了绝缘层的耐磨性、腐蚀性以及绝缘性能。
[0026]优选的，所述步骤S2包括：
[0027]步骤S21、将所述第一电极和所述第二电极浸入第一电解液；
[0028]步骤S22、将所述变压器线圈穿过所述第一电极和所述第二电极的内腔；
[0029]步骤S23、对第一电解液内的所述第一电极和所述第二电极施加交流电压。
[0030]优选的，所述步骤S4包括：
[0031]步骤S41、将所述第三电极和所述第四电极浸入第一电解液；
[0032]步骤S42、将所述变压器线圈穿过所述第三电极和所述第四电极的内腔；
[0033]步骤S43、对第二电解液内的所述第三电极和所述第四电极施加交流电压。
[0034]需要说明的是，对第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极施加交流电压后，第一电极和第二电极之间存在电势差，第三电极和第四电极之间存在电势差，产生的交流电流会沿着电极
‑
电极内腔的电解液
‑
变压器线圈
‑
电极方向流动，变压器线圈表面被施加了交流电流，且交流电流流动方向有序，从而可以在变压器线圈表面各位置原位生长均匀厚度的氧化陶瓷层，避免了在变压器线圈表面各位置原位生长的氧化陶瓷层厚度不均。
[0035]优选的，所述步骤S23包括：
[0036]步骤S231、对所述第一电极和所述第二电极施加第一交流电压；
[0037]步骤S232、对所述第一电极和所述第二电极施加第二交流电压；
[0038]所述第一交流电压的阳极电流与阴极电流之比小于所述第二交流电压的阳极电
流与阴极电流之比；
[0039]所述第二交流电压的阳极电流与阴极电流之比小于1。
[0040]需要说明的是，在施加第一交流电压期间，可以观察到变压器线圈表面连续产生伴随声音现象的微弧放电，并且在变压器线圈表面原位生长氧化陶瓷层，其中，氧化陶瓷层的厚度随着持续时间的增加而增加；当施加的第一交流电压发生自发阶跃式下降后，进入了施加第二交流电压期间，在施加第而交流电压期间过程中，无法用肉眼看到微放电，第二交流电压期间起到热电子氧化处理变压器线圈的作用。
[0041]优选的，所述步骤S43包括：
[0042]步骤S431、对所述第三电极和所述第四电极施加第一交流电压；
[0043]步骤S432、对所述第三电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器线圈的双层绝缘膜，其特征在于，所述变压器线圈的双层绝缘膜包括第一金属氧化物陶瓷层和第二金属氧化物陶瓷层；所述第一金属氧化物陶瓷层的过渡层包覆所述变压器线圈；所述第二金属氧化物陶瓷层的过渡层包覆所述第一金属氧化物陶瓷层的多孔层。2.根据权利要求1所述的变压器线圈的双层绝缘膜，其特征在于，所述变压器线圈的绝缘膜还包括绝缘树脂层；所述绝缘树脂层包覆所述第二金属氧化物陶瓷层。3.根据权利要求1所述的变压器线圈的双层绝缘膜，其特征在于，所述第一金属氧化物陶瓷层中金属氧化物为氧化铝；所述第二金属氧化物陶瓷层中金属氧化物为氧化铝；所述变压器线圈为铝线圈。4.一种变压器线圈的双层绝缘膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将所述变压器线圈浸入第一电解液；步骤S2、对所述第一电解液内的第一电极和第二电极施加交流电压；步骤S3、将所述变压器线圈浸入第二电解液；步骤S4、对所述第二电解液内的第三电极和第四电极施加交流电压；所述第一电解液包括NaOH、水玻璃以及蒸馏水；所述第二电解液包括NaOH、水玻璃以及蒸馏水。5.根据权利要求4所述变压器线圈的双层绝缘膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21、将所述第一电极和所述第二电极浸入第一电解液；步骤S22、将所述变压器线圈穿过所述第一电极和所述第二电极的内腔；步骤S23、对第一电解液内的所述第一电极和所述第二电极施加交流电压；所述步骤S4包括：步骤S41、将所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：江霖，陈建福，汪进锋，常雯雪，金杨，黄杨珏，李爱平，陈卓航，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司珠海供电局，
类型：发明
国别省市：