專利名稱：耐局部放電的漆包線涂層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型漆包線涂層，它具有至少一種漆包線涂層物質(zhì)，該物質(zhì)通常含有漆包線漆粘結劑及用來改進用這種漆制成的漆包線的耐局部放電性的添加劑。
該漆包線涂層通常具有帶有至少一層底漆層和一層面漆層的雙層或多層結構。
目前通常采用的漆包線涂層物質(zhì)一般包括典型的粘結劑，如聚酯，聚酰胺酯，聚氨酯樹脂，聚酰胺酰亞胺于溶劑中的溶液，必要時與商業(yè)通用的碳氫化合物稀釋液結合。在涂覆和固化之后，可獲得結合牢固的，具有優(yōu)良熱力和力學性能的涂層，但該涂層的聚合物本身對在一定電場強度下漆包線表面產(chǎn)生的局部放電的抵抗性不夠。
在漆包線表面由于局部的高場強度而產(chǎn)生的局部放電損害絕緣的漆包線涂層。在聚合物層中引入無機物組分，即通過放電的均勻化，可延長其使用壽命。這一認識導致了，或多或少用氧化物填充的不同漆體系作為漆包線漆被公開。
在歐洲專利EP 0768 680和EP 0768 679中公開的漆包線中，它含有作為漆包線漆的粘結劑組分的由三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯、三-巰基丙甲基二甲氧基硅烷，四乙氧硅烷制成的硫醚丙烯酸酯硅烷及SiO2填料。其耐局部放電性良好。但其熱力和力學性能與標準漆包線完全不適應。
由歐洲專利EP 356929和美國專利US 4 935 302公開的配料中，對于不同的粘結劑，作為填料它含有Cr2O3或Fe2O3。兩種顏料比重大，配料易形成沉淀，這導致涂漆困難和所烘烤的涂層中顏料分布不均。
在美國專利US 4 760 296、US 4 493 873、US 4 537 804公開的配料中，它含有作為顏料的Al2O3。氧化物對必須調(diào)準到豪微米(mμ)級的涂漆設備的噴漆嘴的嚴重磨損作用對漆包線的圓度和表面質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
在專利CA 1 168 857中與美國專利US 4 760 296相近似，加入使用Al2O3，同時也加入SiO2。美國專利US 4 760 296也是如此描述的。
日本專利JP 59 17 63 63公開過一種由鍍鎳銅芯線制成的漆包線，它由一種填充有煅燒鋁礬土和橡膠粉的聚酰亞胺漆涂層。該方法昂貴，且漆由于聚酰亞胺的固體含量低也不經(jīng)濟。
在美國專利US 3553282中論述了由硅樹脂改性的聚酰胺羧酸的應用情況。所獲得的聚酰亞胺涂層漆包線對于普通應用場合而言過于工程化，且太昂貴。
由WO 96/42098公開的漆包線是用含有TiO2的涂層物質(zhì)進行單層絕緣。它比用相應的不含TiO2涂層物質(zhì)單層絕緣的漆包線更耐局部放電，不過，它的應用性能總的來說不令人滿意。
本發(fā)明的目的在于，提供一種新的漆包線涂層，它所采用的漆包線漆含有常用的漆包線漆粘結劑、溶劑、催化劑和添加劑，避免了到目前為止已公開的涂層的缺點，且可簡單和廉價地制造和加工。
制造本發(fā)明涂層所采用的漆包線漆應貯存穩(wěn)定，尤其與銅線具有好的結合強度，具有盡可能高的熱壓及足夠的熱沖擊值。此外，漆包線漆應在適宜加工的粘度下具有盡可能高的固體含量。利用本發(fā)明涂層，可使局部放電穩(wěn)定性大大改進。
該目的意外地通過以下方式來達到，即采用一種新的涂層，它具有一層底漆層和至少一層面漆層，其中，至少一層面漆層含有二氧化鈦。新涂層最好由一層底漆層和一層含TiO2的面漆層組成。
本發(fā)明基本的含有TiO2的面漆層由含TiO2的漆包線漆制成，其中，作為粘結劑采用的是聚酰胺酰亞胺，在此，必須指出的是，本發(fā)明不僅涉及到該漆包線粘結劑，而且也涉及到聚酯、聚酰胺酯、聚氨酯樹脂等。聚酰胺酰亞胺已公開并在例如美國專利US-A-3 554 984、DE-A-24 41 020、DE-A-25 56 523、DE-A12 66 427和-DE-A-19 56 512中述及。聚酰胺酰亞胺以已公開的方式由聚羧酸或它的酐，其中，在連接位有兩個羧基和必須還有至少一個其它官能基團，以及有至少一個可形成酰亞胺鍵的伯氨基的聚胺形成。除氨基外，也可采用異氰酸酯基來形成酰亞胺環(huán)。聚酰胺酰亞胺也可通過聚酰胺，含有至少兩個NCO基的聚異氰酸酯和含有至少一個其它可縮合或可加成的基團的環(huán)狀二羧酸酐反應而獲得。
作為本發(fā)明漆包線涂層的氧化性顏料采用二氧化鈦。令人驚奇的是，它在本發(fā)明配方中的加入沒有導致漆包線漆或其面漆層的熱性能及機械性能的下降。同樣令人驚奇的是，在漆包線漆局部放電情況下，其壽命大大改進。
本發(fā)明用來制備面漆層的漆包線漆配料最好含有相對于有機粘結劑的5-30重量％的二氧化鈦，10-20重量％尤其更好。
少量加入熱解硅酸已被證明對本發(fā)明所要采用的漆包線漆的沉淀特性有益處。按本發(fā)明所要采用的漆包線漆配方最好含相對于二氧化鈦最高至20重量％的熱解硅酸，尤其是最高至10重量％的熱解硅酸最好。
本發(fā)明所采用的漆包線涂層物最好含有0.5-5.0重量％的酚醛樹脂或三聚氰胺樹脂。當含量最高為4.0重量％時則最好。商業(yè)通用的氟化添加劑被證明同樣有效。
本發(fā)明涂層的底漆層的制備可采用常用的已公開的不含TiO2的漆包線漆，它們包含有作為粘結劑的聚酯、聚酰胺酯、聚氨酯樹脂或聚酰胺酰亞胺。
實施例1.1 聚酰胺酰亞胺漆的配制在低于30℃溫度下，將38.5克的偏苯三酸酐，60克的二苯甲烷二異氰酸酯和73.5克的N-甲基吡咯烷酮混合。以10℃/小時的升溫速度加熱到150℃。在該溫度下保溫，直到不再有二氧化碳生成。該反應產(chǎn)物用N-甲基吡咯烷酮與二甲苯為2∶1的混合物稀釋。所獲得的漆包線漆在23℃下粘度為700mPas時的固體含量為35％。1.2 本發(fā)明的用于制造漆包線涂層的漆包線漆的制備
25.10克按實施例1制成的漆與4.70克商業(yè)通用的二氧化鈦和0.48克熱解硅酸以油漆工業(yè)中常用的方法糊化，加入64.4克按實施例1制成的漆并用N-甲基吡咯烷酮和二甲苯的混合物調(diào)整到下面的粘度在23℃時的粘度 965mPas固體含量(1克/1小時/200℃)37.8％1.3 涂漆和測試涂漆條件底漆商業(yè)通用的聚酰胺酯漆包線漆面漆按照實施例1.2制成的漆爐子MAG AW/1A溫度520℃涂覆系統(tǒng)噴嘴線材直徑0.71mm(毫米)拉拔速度34m/min(米/分鐘)通過數(shù)量底漆8面漆2涂漆漆包線按IEC 851檢測增長0.069-0.074mm外線膨脹1×d+30％熱沖擊在300℃ i.O.時1×d熱壓370℃玻璃化溫度194℃該性能水平與商業(yè)通用的雙層漆包線相當。
耐局部放電性測試采用IEC-捻合線作為試樣。測試電壓為4.5kV、50HZ(正弦)。捻合線放置在140℃下，測定至失效的時間。
用例如實施例1.1中常規(guī)面漆制成的漆包線與具有本發(fā)明中帶有用實施例1.2的面漆制成的面漆層的涂層作為覆蓋層的漆包線進行對比。
用本發(fā)明涂層涂覆的漆包線的平均壽命約比用常規(guī)漆涂覆的漆包線平均壽命高43倍。
權利要求
1.漆包線涂層，具有至少一層底漆層和至少一層面漆層，其特征是，至少一層面漆層含有二氧化鈦。
2.按照權利要求1所述的涂層，其特征是，它由一層底漆層和一層面漆層組成。
3.按照權利要求1或2所述的涂層，其特征是，面漆層可由一種漆包線漆制成，它含有相對于粘結劑量的5-30重量％的二氧化鈦。
4.按照權利要求3所述的涂層，其特征是，漆包線漆含有相對于粘結劑量的10-20重量％的二氧化鈦。
5.按照權利要求3或4所述的涂層，其特征是，漆包線漆含有相對于二氧化鈦量的最多至20重量％的熱解硅酸。
6.按照權利要求3至5之任一項所述的涂層，其特征是，漆包線漆含有相對于二氧化鈦量的最多至10重量％的熱解硅酸。
7.按照權利要求3至6之任一項所述的涂層，其特征是，漆包線漆的固體含量為20-50重量％，最好為30-40重量％。
8.按照權利要求3至7之任一項所述的涂層，其特征是，漆包線漆在23℃下的粘度為200-2000mPas，最好在23℃下的粘度為500-1500mPas。
9.按照權利要求3至8之任一項所述的涂層，其特征是，漆包線漆含有0.5~5.0重量％的酚醛樹脂或三聚氰氨樹脂。
10.按照權利要求9所述的涂層，其特征是，漆包線漆含有最高至4.0重量％的酚醛樹脂或三聚氰氨樹脂。
11.含有權利要求1至10之任一項所述涂層的漆包線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漆包線涂層,它具有至少一層底漆層和至少一層面漆層,其中,至少一層面漆層含有二氧化鈦,本發(fā)明還涉及具有這樣涂層的漆包線。
文檔編號H01B3/30GK1265771SQ98807901
公開日2000年9月6日 申請日期1998年7月31日 優(yōu)先權日1997年8月6日
發(fā)明者K－W·里納特, G·施密特, H·萊曼 申請人:施奈克泰迪國際公司