漆包繞組線用靜電粉末涂料配方設(shè)計(jì)和噴涂工藝探討
分類(lèi)：技術(shù)文檔 來(lái)源：一方電氣股份有限公司 發(fā)布時(shí)間：2023-08-17
摘要：當(dāng)前，許多機(jī)電產(chǎn)品所使用的漆包繞組線都是使用濃硫酸法處理之后的金屬鋁線。濃硫酸法能夠有效促使金屬鋁線得到氧化最終造成漆包繞組線的絕緣層，但是在使用濃硫酸法的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量刺激性的氣體，這些氣體對(duì)人身體產(chǎn)生一定的傷害，也對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。因此使用濃硫酸法處理后的金屬鋁線固然能夠滿足機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展需求，但是同樣也產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的污染和危害。本文主要從漆包繞組線的靜電粉末涂料配方設(shè)計(jì)以及漆包繞組線的靜電粉末噴涂工藝分析兩個(gè)角度來(lái)進(jìn)行分析。
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)呈現(xiàn)一個(gè)高速增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)電、電子以及自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度也比較快，這些產(chǎn)業(yè)對(duì)漆包繞組線的需求量相對(duì)比較大，對(duì)漆包繞組線的質(zhì)量要求也相對(duì)比較高。近年來(lái)國(guó)內(nèi)不少企業(yè)關(guān)注漆包繞組線的粉末涂料研究與生產(chǎn)工作，本文主要從靜電粉末涂料配方入手簡(jiǎn)單介紹如何使用靜電粉末涂料配方來(lái)進(jìn)行漆包繞組線的絕緣處理并對(duì)靜電粉末涂料的噴涂工藝進(jìn)行分析。
粉末涂料既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)在于粉末涂料能夠通過(guò)多次重疊性涂膜來(lái)達(dá)到一個(gè)相對(duì)比較好的厚度來(lái)提高整個(gè)靜電粉末涂料的質(zhì)量;缺點(diǎn)在于粉末涂料本身的流動(dòng)性比較大，粘度也比較大；因此在粉末涂膜的過(guò)程中非常容易出現(xiàn)穿針孔的情況，而針孔又不能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的疊涂進(jìn)行處理，所以就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)比較大的問(wèn)題。為了克服這方面的問(wèn)題，我們可以選擇在粉末涂料中加入溶劑，溶劑能夠減小涂料的粘度，這樣就能夠在涂膜的過(guò)程中減少穿針孔情況的出現(xiàn)，而且有實(shí)驗(yàn)表明，加入溶劑的粉末涂料在聽(tīng)過(guò)多次重疊涂抹之后能夠大大降低成膜針孔的情況。
漆包繞組線用靜電噴涂絕緣聚酯環(huán)氧粉末涂料是以聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)，并添加電絕緣性顏料和填料以及特殊助劑而組成。漆包繞組線的靜電粉末涂料對(duì)于成膜材料的選擇也是不一樣的，聚酯樹(shù)脂是經(jīng)過(guò)不同生產(chǎn)廠家不同生產(chǎn)規(guī)格的聚酯環(huán)氧粉末來(lái)進(jìn)行合成制作，聚酯樹(shù)脂的配方與環(huán)氧樹(shù)脂的配方是完全不同的。因此經(jīng)過(guò)聚酯樹(shù)脂的涂抹之后，整個(gè)漆包繞組線的成膜是相對(duì)完成的。無(wú)論是從漆包繞組線的外觀來(lái)看，光澤成膜都趨向于完美。還是從漆包繞組線的實(shí)用性來(lái)看，漆包繞組線的彎曲性、絕緣性都方面都是可以通過(guò)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)涂膜，能夠很好地起到絕緣隔離作用。
靜電粉末涂料配方中的顏料和填料的選擇大多都是經(jīng)過(guò)挑選之后的單一品種和復(fù)合品種，這種原料配合之下的涂膜更具有粘性，但是最重要的是原料的配方整合后的最終性能的篩選是需要經(jīng)過(guò)漆包繞組線的電性絕緣試驗(yàn)來(lái)確定的。漆包繞組線原料的電性絕緣性直接決定著靜電粉末涂料的原料性能，因此顏料與填料的百分比含量也是通過(guò)對(duì)最終成膜的絕緣性能的試驗(yàn)測(cè)試來(lái)進(jìn)行選擇的，不同材料的絕緣性能不同。有些材料本身不具有導(dǎo)電性和磁性所以能夠達(dá)到一個(gè)相對(duì)比較好的絕緣效果，同時(shí)也有一些材料的導(dǎo)電性效果不錯(cuò)。所以在進(jìn)行配方原材料的選擇的時(shí)候要注意中和不同材料的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選擇，可以經(jīng)過(guò)多次搭配與磨合來(lái)選擇出最合適的原料品種和原料用量搭配。
環(huán)氧樹(shù)脂也與聚酯樹(shù)脂的配方不同，環(huán)氧樹(shù)脂的樹(shù)脂結(jié)構(gòu)、軟化點(diǎn)、環(huán)氧值以及整體的環(huán)氧樹(shù)脂所搭配呈現(xiàn)出來(lái)的粉末涂料也是與聚酯樹(shù)脂完全不同的。無(wú)論是涂膜的外觀、色澤，還是漆包繞組線的包裹性，彎曲程度以及絕緣性等方面都有比較大的差別，而且環(huán)氧樹(shù)脂的靜電粉末涂料配方都是能夠經(jīng)過(guò)試驗(yàn)之后的標(biāo)準(zhǔn)化涂膜形式，能夠達(dá)到客戶與工廠的滿意。同樣針孔問(wèn)題也是漆包繞組線成膜中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，所以在粉末涂料的配方處理過(guò)程中一定要將這個(gè)問(wèn)題考慮其中，這就要求漆包繞組線粉末涂料的質(zhì)量要達(dá)到一個(gè)更好的水平。尤其是針對(duì)整個(gè)涂膜的流平性方面，要保證整個(gè)涂膜的邊角覆蓋性，能夠保證漆包繞組線的圓形弧度的邊緣位置的涂膜厚度，力求保證整個(gè)漆包繞組線的粉末涂膜的電絕緣性。
漆包繞組線使用靜電粉末涂料的涂膜制造方法與一般靜電噴涂用粉末涂料的制造方法大致相同，它的主要工藝流程也大致相同。主要分為在高速混合機(jī)中預(yù)混合原材料，利用擠出機(jī)來(lái)熔融前面的原料進(jìn)行混合處理，再將擠出機(jī)的擠出物進(jìn)行冷卻處理，隨后使用漆片細(xì)粉碎和旋風(fēng)分離，最后使用篩選機(jī)過(guò)篩處理細(xì)粉進(jìn)行分離包裝工作。至此整個(gè)粉末涂料的制造流程大致已經(jīng)完成的。
粉末涂料的主要用途是針對(duì)漆包繞組線的絕緣靜電處理所以對(duì)粉末涂料的絕緣性要求比較高，這就要求在對(duì)原料進(jìn)行選擇和生產(chǎn)的過(guò)程中注意不要帶入摻雜金屬雜質(zhì)的原料進(jìn)入到粉末涂料之中。為了更好地達(dá)到金屬隔離的效果可以選擇在擠出機(jī)的入料口的位置加入磁性物質(zhì)分離器，這樣就能夠在原料加工之前進(jìn)行磁性物質(zhì)的分離工作，保證原料的絕緣屬性。其次，還可以選擇在擠出機(jī)的熔融混合效果之中加入一些溶劑，為了防止和減少涂料在涂膜的過(guò)程中出現(xiàn)顆粒感和針孔，盡量使用擠出機(jī)的熔融擠出物料溫度比較低的設(shè)備。這個(gè)過(guò)程主要是為了針對(duì)粉末涂料在涂膜使用的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的顆粒狀和針穿孔問(wèn)題，而這些問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)粉末涂料的使用出現(xiàn)不良情況，最后可能需要經(jīng)過(guò)多次的涂膜厚度處理才能夠使得粉末涂料的使用得到一個(gè)不錯(cuò)的效果。
漆包繞組線用靜電噴涂聚酯環(huán)氧絕緣粉末涂料的噴涂工藝主要有以下幾個(gè)步驟：鋁錠→擠壓拉絲→熱處理→除油→水洗→鈍化→烘干→粉末噴涂→烘烤固化→冷卻→收線（產(chǎn)品）。簡(jiǎn)單地說(shuō)，使用靜電粉末涂料配方進(jìn)行漆包繞組線的絕緣性處理的時(shí)候，一個(gè)最基本的問(wèn)題就在于噴涂的平整性，也就是整個(gè)漆包繞組線外觀的光潔度。這一點(diǎn)是最直觀的感受，是在進(jìn)行粉末涂料的噴涂中最先看到的基本點(diǎn)，因此在進(jìn)行噴涂的時(shí)候，首先要注意整個(gè)漆包繞組線外觀的光潔度，這一點(diǎn)主要是由涂膜的電機(jī)穿性所決定的。換句話說(shuō)，如果漆包繞組線表面的光潔度不夠高，或者存在顆粒和毛刺的情況，那么必然整個(gè)漆包繞組線的涂膜存在噴涂不均勻的情況。而那些涂膜厚度相對(duì)比較薄弱的位置就很容易出現(xiàn)電穿孔的情況，那么這個(gè)位置的電性絕緣程度必然存在一個(gè)很大的問(wèn)題，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足漆包繞組線絕緣性的要求，甚至還可能會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于電穿孔、漏電短路等不良情況。
另外，如果漆包繞組線的鋁線表面如果處理不好，那么必然整個(gè)鋁線的涂膜也受到影響，這樣就無(wú)法真正保證粉末涂料涂膜的機(jī)械強(qiáng)度性能。換句話說(shuō)，粉末涂料的噴涂結(jié)果說(shuō)明，金屬鋁線的雜質(zhì)含量、熱處理情況等因素對(duì)涂膜的絕緣性能和使用性能有很大的影響。因此，想要真正保證漆包繞組線涂膜的絕緣性能和絕緣導(dǎo)線的使用性能，就必須選擇容易進(jìn)行處理的金屬線，而且金屬線的表面最好是相對(duì)比較平整，能夠很好地進(jìn)行粉末涂料的涂膜工作。最終形成一個(gè)平整且對(duì)邊緣包裹情況相對(duì)比較好的涂膜，而且涂膜的表面不存在顆粒感和針孔。而想要真正達(dá)到這樣一個(gè)目的與效果，對(duì)粉末涂料的噴涂工藝的要求也比較高。首先在進(jìn)行粉末噴涂的時(shí)候，要保證粉末的涂粉速度和流化狀態(tài)都比較好，噴槍的移動(dòng)速度以及噴槍的出粉情況都保持均勻一致;而且進(jìn)行烘烤固化的時(shí)候也要跟隨著金屬線的直徑大小來(lái)進(jìn)行處理，保證整個(gè)涂膜的完整包裹程度以及涂膜在金屬線邊緣區(qū)域的完整包裹，這一點(diǎn)可以在烘烤固化的處理過(guò)程之中進(jìn)行調(diào)整，最后力圖達(dá)到一個(gè)平整的涂膜固化效果。
本文主要從靜電粉末涂料配方的研制、制作以及粉末涂料的噴涂工藝等三方面進(jìn)行分析。漆包繞組線用靜電粉末涂料配方需要根據(jù)漆包繞組線的絕緣性能要求進(jìn)行粉末原料的選擇工作，在進(jìn)行具體的搭配與制作的時(shí)候要特別注意原料之中不要摻雜入具有磁性的物質(zhì);而在進(jìn)行噴涂工藝的時(shí)候要特別注意的是漆包繞組線涂膜的包裹性，這一點(diǎn)不僅僅需要注意噴槍涂料的涂膜，還需要關(guān)注金屬線的邊緣烘烤與固化。這些都是使用靜電粉末涂料進(jìn)行漆包繞組線絕緣性處理工作需要特別關(guān)注的要點(diǎn)。
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