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漆包线-用途分类与特性
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按字母分类 ：自粘性漆包线漆_百度百科
自粘性漆包线漆
漆包线漆是电气工程中极为重要的绝缘材料,它直接用于带电导体的绝缘; 因此它的性能对整个线圈绝缘体 系起着决定性作用.
在人们的日常生活中占据着非常重要的地位，从小的电吹风到大型机器的偏转线圈，都离不开漆包线。在10年前人们就已重视漆包线等绝缘材料及技术的发展。目前世界范围内的电器电机都朝着体积小、功率高，形状特殊的方向发展，对绝缘漆的耐热等级及技术要求也越来越苛刻。同时世界各国对环境保护的呼声也在不断提高，相应出台了多部强制规定，所以开发高耐热等级和相对环保的绝缘漆已经刻不容缓[1]
在本世纪40年代,由于形状复杂的电视机偏转线圈的出现,随之开发了自粘性漆包线漆,用此漆再涂在以其它漆包线漆为底漆的漆线上,而成为新型的自粘性漆包线.此后,自粘性漆包线漆与自粘性漆包线的品种不断增多,应用范围逐渐扩大至仪表电器绕组、微电机、小电机、微波炉、电磁灶、盘式电机、汽车电机及电磁流量计等产品中,特别是与自粘性漆包线相配套的自粘性线绑扎带、自粘性槽楔、自粘性稽绝缘材料的出现,为这类电机、电器能摆脱浸渍工艺,为自粘性绝缘系统开创了条件[2]
自粘性漆包线漆自粘性漆包线漆发展历程
漆包线的结构非常简单，只有裸导线和包覆在其外面的绝缘漆膜两部分组成。市场上比较常用的是聚酯、聚酯亚胺、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺等。而这些基本都是通过涂线后绕成线圈再通过浸涂粘结树脂使各匝导线粘结在一起。该工艺比较复杂、繁琐，而且对于环境来说也是一个很大的污染。各国科研人员不断探索新型的绝缘漆，其中之一就是具有自粘性能的漆包线漆[1]
。　　自粘性漆包线漆就是在适当的溶剂或者加热的条件下，使各匝线圈相互粘合成型。据文献资料记载，1958年美国成功研制出具有实用意义的自粘性漆包线漆，20世纪60年代中期我国也研制成功复合涂层的自粘性漆包线漆。当时主要是出于制造黑白电视机偏转线圈的需要。70年代我国研制了自粘直焊漆包线，阻燃自粘性漆包线和F级自粘线等。90年代有醇溶性自粘线的开发。80～90年代，自粘性漆包线已成功地应用于三相电动机、密封电机和变压器中。至于家电(如吸尘器、微波炉等)、音响设备等各个方面，更是自粘性漆包线的常用场合。同时自粘性漆的材料也从聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、环氧等发展到脂肪族聚酰胺、聚酯亚胺和芳香族聚酰胺等品种上。自粘性漆从低耐热等级发展到高耐热等级和具有直焊性能的漆包线漆，同时一些具有特种性能的产品也不断开发成功[1]
自粘性漆包线漆自粘性漆包线漆的特点
与普通漆包线漆的相同点　　自粘性漆包线漆同其他普通的漆包线漆一样，由绕制性、成型性、嵌入性来衡量，都具有较好的可加工性。绕制性即指在绕制线圈过程中，绕组线抗拒机械损坏和电气损坏的能力，绕成的线圈最紧密最服贴。成型性即指能经受弯曲和保持线圈形状的能力，成型性好时，形状不变，从绕线机上取下后，线圈能保持各种角度，长方形线圈不会鼓成桶形，单根线不会跳出。嵌入性是指嵌入线槽的能力[1]
与普通漆包线漆的不同点　　自粘性顾名思义即为具有非常简便的粘结工艺。通过烘焙或线圈直接通电加热(或借助适当的溶剂)，使自粘性涂层相互粘结，冷却后即能固定成型。自粘性漆的主要特点是能一次成型，无需通过预烘、浸漆、滴干、烘干等工序，在简化工艺的同时还能够保护环境，减少大量有机溶剂的释放，节约能源。而且一些比较特殊的工件结构用普通的漆包线漆涂覆的难度非常大，有的甚至无法涂覆，所以自粘性漆包线漆的优势就非常明显[1]
自粘性漆包线漆自粘性漆包线漆的分类
自粘性漆包线漆从开发成功，已经经历了多次的改进来适应目前科技更新的需要。从使用的角度来看，主要有5 个类型[1]
用聚乙烯醇缩丁醛为外涂层的自粘性漆包线漆　　据美国《电子设备的电线电缆及连接器手册》介绍，作为自粘性热塑性树脂，使用最为广泛的是聚乙烯醇缩丁醛，它可以涂覆于聚氨酯或者聚乙烯醇缩甲醛等绝缘漆的最外层，耐热等级为E级，可通过加热或使用溶剂进行粘合。聚氨酯/缩丁醛复合漆包线漆具有直焊性，可以在密闭的条件下使用，但是不适宜在严酷的热负荷条件下使用。使用封闭异氰酸酯制得的聚氨酯为底漆，缩丁醛为外粘结层制成的复合漆包线漆体系往往会使漆包线漆的粘合性能低下。在100份缩丁醛中加入0.5质量份的胺类化合物(伯胺或者仲胺)可以使这种复合体系结构的自粘性漆的粘合性能大大提高[1]
聚酯自粘性漆包线漆　　聚酯树脂，为了保证既有自粘直焊性，又有一定的物理、力学和电绝缘性能，在聚酯分子中引入醚链，使分子链具有柔韧性，并控制树脂具有一定的羟基，以便交联固化，可以使树脂的耐热等级相应地提高。但是聚酯漆的抗热冲击性能较差，而且在密闭的油中，聚酯树脂很快老化、分解，这些性能的缺陷限制了聚酯树脂的应用范围。为扩大聚酯树脂的使用范围，所以出现了改性聚酯，其耐热及其他性能得到较大的提高，如BDZ-M及APB两种漆包线，其底漆绝缘层为三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)改性聚酯，中间层为聚酰胺酰亚胺，外层为自粘性聚酯。其底涂层THEIC改性聚酯具有高的耐热性能、耐热塑性流动性能，以及优越的附着性和柔韧性；中间涂层聚酰胺酰亚胺具有良好的耐热冲击、耐潮、耐刮和耐化学性能；外涂层自粘改性聚酯使整个绕组匝与匝之间牢固粘合，不需要用浸渍或加热的方法处理[1]
聚氨酯自粘性漆包线漆　　自粘性聚氨酯漆包线，是以聚氨酯为基料的漆包线，聚氨酯漆有以下特点：(1)直焊性好，由于聚氨酯漆膜在高温下会分解，并能起焊剂作用，因而无须预先除去漆膜便可直接搪锡焊接。(2)高频性能好，在高频条件下介质损耗角正切比较小。自粘性聚氨酯漆包线表面的涂层为自粘直焊漆，该种漆包线既有自粘性，又有直焊性；用它绕制的线圈不仅可用陪烘的方法在短时间内自行粘合成型，而且在焊接头时不必预先除去漆膜，可直接搪锡、焊接。因此，大大简化了工艺，提高了生产效率[1]
环氧树脂为外涂层的自粘性漆包线漆　　该体系的漆包线主要有下列复合体系：改性聚酯/环氧复合自粘性漆包线；聚酯亚胺/环氧复合自粘性漆包线；聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺/环氧复合自粘性漆包线；聚酰胺酰亚胺/环氧复合漆包线。在这个体系中，起绝缘性能的为底层树脂，而环氧主要提供导线与导线之间的粘合性能，环氧树脂同底层及自身都有非常好的附着力，但是环氧树脂的耐热等级比较低，所以在需要高耐热等级的场所就无法正常工作[1]
聚酰胺树脂为外涂层的自粘性漆包线漆　　聚酰胺包括芳香族、脂肪族聚酰胺以及脂肪芳香族混合聚酰胺，由于尼龙树脂具有良好的绝缘性能，用其形成的漆包线漆膜耐磨性高，柔韧性和附着力好，表面摩擦系数小，具有自润滑作用，有利于高速绕线。在尼龙系列树脂中，尼龙11和尼龙12由于其熔点高，动摩擦系数比其他尼龙品种低，耐潮性较尼龙6，尼龙66等要好，因此得到广泛的应用。此外，两种或两种以上的尼龙单体(或缩聚体)经熔融共聚而形成的共聚尼龙在自粘性漆包线中的应用相对普遍。共聚尼龙的熔点选择对自粘性漆包线的性能有很大影响，因此选择熔点合适的共聚尼龙非常重要[1]
自粘性漆包线漆自粘性漆包线漆的发展方向
目前的电机都朝体积小的方向发展，线圈在使用过程中将会产生非常大的热量，所以对绝缘材料的耐热等级要求也在不断提高。虽然现在已经有多种自粘性漆包线漆的在应用，但是高耐热等级(如H级)的自粘性漆还比较少，许多研究者正在开发此类的绝缘漆。芳香族聚酰胺树脂的熔融温度比较高，适合作为高耐热等级自粘性绝缘漆使用。这里所说的芳香族聚酰胺树脂，是指芳脂族聚酰胺树脂，就是其主链中有比较长的脂肪链。对于完全的芳香族聚酰胺树脂，其主链结构中没有可以粘结的单元，即使是升温到260℃，它也不会相互粘结成型。而全脂肪族的聚酰胺树脂虽然有很好的粘结能力，可是其耐潮湿性能和耐冷冻剂性能却很差，同时树脂本身的耐热性能也较低[1]
采用上述配方比例，经过适当调整，合成了热塑型芳脂族聚酰胺树脂(AAPA)，采用多层复合配套体系，外层涂覆AAPA树脂，在180℃下30min使其粘结成型，然后分别在180℃和200℃下测试其粘结程度，200℃下的粘结力降至180℃下的1/3，是常温粘结力的1/10，但是其粘结力仍然满足使用要求。而且该树脂的耐潮湿性能同尼龙-11一样的优秀[1]
另外还有一种热固性的芳脂族聚酰胺树脂，一般采用封闭异氰酸酯进行后固化，就是必须要在树脂粘合成型后，继续升温，解封闭异氰酸酯进行固化，这样可以使树脂的交联度变高，也能相应提高耐热性能。但是这种树脂市场上比较少见[1]
对于自粘性漆最主要的指标之一就是粘结力，这包括两个方面，其一：再软化温度，即经过热粘合后，具有一定的粘结力，再升温使其失去粘结力的温度，这个对确定漆膜的耐热型是具有实际意义的数据；其二：高温区域的粘结力，就是在使用温度下，长时间保持较高的粘结力，不至于被破坏，而这个区域即为推荐使用温度。聚酰胺树脂具有良好的粘结力，铜线涂漆绕线后在一定温度(180～200℃)，一定时间(10～30min)下，给予其一定的压力，使其自粘合成型。经测量，在170～200℃的使用温度下，聚酰胺漆包线漆仍能提供相当高的粘结力。现在漆包线线圈一般都采用高速自动绕线，在绕制线圈的过程中，不可避免地会使导线受到冲击和摩擦，这样就会对绝缘漆膜产生破坏，影响使用。为了快速绕线，以前使用石蜡等润滑剂涂覆在漆膜表面来增加漆膜的润滑，但是这样会影响导线固定，使相互粘结不牢固。而聚酰胺树脂具有自润滑和高耐磨耗性能，在绕制过程中不会产生上面所述的问题[1]
。　　芳脂族聚酰胺树脂由于主链中含有苯环结构，苯环对树脂的低温性能有很大的影响，苯环在低温下的振动具有次级转变，会增加树脂在低温下的柔韧性。它的使用温度可以在－70～250℃，在一些耐冷冻剂的线圈上也可以涂覆，其应用范围较广[1]
自粘性漆包线漆国外自粘性漆包线漆发展概况
德国是最早生产自粘性漆包线的国家,早期产品是耐热130℃的聚醋为底漆的自粘性漆包线。50年代后期,美国研制成聚乙烯醇缩丁醛自粘性漆包线.60年代初,苏联也介绍了有复合涂层的自粘性漆包线.现今各种特殊用途的自粘性漆包线正在国外迅速发展其主要自粘性漆基本材料种类如下[2]
缩醛类树醋：聚乙烯醇缩丁醛树酣为目前使用最广的自粘性漆,它可以涂于聚氨酣漆包线外面,耐热等级为人级.此外还有聚乙烯醇甲醛树脂[2]
环舰类树醋：环氧树脂的耐热性高于缩醛树醋.其相应的自粘性漆包线可在B级使用 [2]
滩欲胺类树醋：据文献报导,用含有低熔点的尼龙王2,非醇溶性共聚尼龙反应制得自粘性漆涂在漆包线上.可在160℃下粘合成型.并能在13。℃下保持优异的粘合强度.美国专利中介绍的自粘性漆包线底层为改性聚醋,外层涂以尼龙1或尼龙12,在离谧下典有高的粘合强度[2]
其他类树酸：日木专利介绍了利用多元酸、多元醉、苯氧基树脂与导氰酸醋组成的自粘性漆涂制的漆包线,具有优异的耐冷媒,耐溶剂及耐化学性能。介绍了用食有多轻基聚醚醋,聚讽树脂及溶于有机溶剂中有机钦化合物所组成的自粘性漆,能涂制耐高热的,在高温下具有高的粘合力的漆包线,还介绍了将半固态的聚乱亚胺耐热粘合剂涂在漆包线上,可以使漆包线在20℃以上有热稳定性。美国专利中介绍用非自粘性的热固性漆作底层,聚酞胺酞亚腔漆作外层所涂制的自枯性漆包线具有耐冷媒性能,且在23℃下能迅速粘合。从发展趋势来看,耐冷媒等特殊需求的自粘性树醋正在国外迅速发展。 [2]
自粘性漆包线漆国内自粘性漆包线漆的现状
我国从60年代开始试制自粘性漆包线漆,至今品种数量较少。目前生产较多的是以聚乙烯醇缩丁醛自粘性树脂为主的B级漆。另外有上海电缆所、上海电磁线厂生产的环氧类自粘性漆,耐热性可达B级。上海电缆所生产的聚酞胺自粘性漆,可达F级 [2]
曹亚成, 朱东.．自粘性漆包线漆发展概况：涂料技术与文摘，2009
陈皖鲁. ．自粘性漆包线漆的开发与应用：电机技术，1992
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