第一篇:聚酯漆包線漆及研究進(jìn)展
聚酯漆包線漆及研究進(jìn)展
1、概述
1.1 漆包線及漆包線漆的定義
漆包線是一種重要的“電工絕緣材料”,就是在銅、鋁、錳銅合金等金屬絲上按照特定的生產(chǎn)工藝涂上高分子絕緣漆制備而成,這種特定的絕緣漆就是漆包線漆。漆包線主要用作繞組線圈,其功效就是在元器件工作的過程中,實(shí)現(xiàn)“電”“磁”能量轉(zhuǎn)換。漆包線上所涂的絕緣層(即漆包線漆膜),應(yīng)具有較好的熱、電、機(jī)械及耐化學(xué)性能。1.2 適用范圍
漆包線主要使用在電子、電工、電器設(shè)備中,如電機(jī)、家用電器、電子儀表等。在一些特定的應(yīng)用場(chǎng)合,則需一些特殊規(guī)格的漆包線,如隨身聽、電子鐘表、微型蓄電器、電子儀表、掌上電腦等,需要細(xì)徑化的漆包線;人工心臟起搏器,揚(yáng)聲器音圈,微波爐變壓器需要輕量化的漆包線;蜂鳴器、微電器、電子變壓器、彩電偏轉(zhuǎn),則需要自粘性的漆包線。隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,電子、電器、電工領(lǐng)域發(fā)展很快,幾乎與電有關(guān)的各種設(shè)備、儀器、儀表都離不開漆包線,所以漆包線漆是不可替代的工業(yè)材料。1.3 種類
1.3.1按樹脂種類分
油基漆包線漆,是用干性植物油,酚醛樹脂經(jīng)過高溫熬煉后以煤油稀釋而成。該漆具有較好的抗潮、耐油和絕緣性能。由于該漆價(jià)格較低,柔韌性又好,過去在0.08-1.2mm線徑的銅線上有一定的用量(耐熱等級(jí):A)。由于耐熱等級(jí)低,現(xiàn)在一般不用。
縮醛漆包線漆,是由聚乙烯醇縮甲醛樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂在甲酚和二甲苯中在高溫下交聯(lián)成膜,漆膜均勻光滑,柔韌性好,對(duì)電機(jī)的嵌線工藝極為有利。此外還具有較好的耐油,耐氟里昂性能,但耐溶劑性差(耐熱等級(jí):E)。該漆經(jīng)改性后,主要用在各種變壓器中。
環(huán)氧漆包線漆,以不同的環(huán)氧樹脂為單體制備而成,具有優(yōu)良的化學(xué)特性,耐熱性好,耐冷凍劑,但纏繞性及耐沖擊性較差,過去主要用于潛水機(jī)、冷凍機(jī)、油浸式變壓線圈(耐熱等級(jí):E)。但由于存在綜合性能差,耐熱等級(jí)低,現(xiàn)在也不單獨(dú)使用。
聚氨酯漆包線漆,是由多羥基聚酯和封閉異氰酸酯兩部分組成。自粘性好,直焊性好,允許采用較高的車速,可達(dá)250m/min;能與各種染料相混合,用來生產(chǎn)各種彩色漆包線。從一開始的E、A級(jí)到B級(jí),現(xiàn)在已發(fā)展到F、H級(jí),且發(fā)展前景很好。
聚酰亞胺(PI),首先由美國杜邦公司進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),一般通過均苯四酸二酐同4,4’-二氨基二苯醚縮聚反應(yīng)得到聚酰胺酸預(yù)聚物再經(jīng)烘培、脫水環(huán)化而得。目前已開發(fā)到C級(jí),關(guān)于無溶劑聚酰亞胺漆和耐冷媒性漆的研究也有報(bào)導(dǎo)。
聚酰胺酰亞胺漆(PAI),通常是用偏苯三甲酸酐與4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯在極性溶劑中反應(yīng)制得。是綜合性能較為均衡的一種漆包線漆,被稱為“萬能漆包線漆”,主要用于制備復(fù)合線,但由于成本較高沒有得到大量使用。
聚酰脲漆包線漆,是德國貝爾涂料工廠1970年公布的新型高溫漆包線漆,機(jī)械強(qiáng)度高,耐熱溫度為210℃,濕熱性和對(duì)于抗過載電流的穩(wěn)定性較好。由于生產(chǎn)工藝尚不成熟,目前尚沒有得到推廣使用。
1.3.2 其他
耐熱性漆包線漆。漆包線的耐熱等級(jí)按溫度指數(shù)可分為90,105,130,155,180和200以上六個(gè)等級(jí)。55℃(即F級(jí)及F級(jí)以上)的為耐熱性漆包線。除以上常用耐熱漆包線外,還有聚四氟乙烯水散體漆(制成漆包線可在220℃以上使用,并具有高頻特性)、聚苯咪唑咯酮漆,聚噻唑漆,陶瓷漆等,但成本高,生產(chǎn)量小,只在特殊場(chǎng)合使用。
耐水性漆包線漆,以環(huán)氧樹脂為主體,即在漆包線外層覆蓋一層聚乙烯后再將整個(gè)線圈用環(huán)氧樹脂處理。
阻燃性漆包線漆,95年日本Nippon Unicar公司首先研制:100份樹脂添加5-10份磷酸衍生物(磷酸胺類)所成的漆具有優(yōu)良的阻燃性。在國內(nèi)雖已研制,但沒投入規(guī)?;a(chǎn)。
自粘性漆,是在漆包線外層涂一層粘結(jié)層的材料,如聚乙烯醇叔丁醛、環(huán)氧樹脂、熱型性聚酯以及共聚尼龍,近年來國外又發(fā)展了聚酯亞胺自粘性漆。
無(低)公害漆包線漆,漆包線大部分是有機(jī)溶劑,其占有量達(dá)60-80%,在漆包烘培時(shí)所蒸發(fā)的溶劑,有毒或有氣味,所以要采取措施改善漆和漆包線的生產(chǎn)環(huán)境。如芳香溶劑漆(主要采用N-甲基吡咯烷酮,醇類衍生物等極性溶劑)、高固體量漆或無溶劑漆、水系漆等取代甲酚、二甲苯,以減少對(duì)環(huán)境的污染。
2、聚酯漆包線漆及研究進(jìn)展
2.1 聚酯漆包線漆的特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝過程
聚酯漆包線漆(PE)的出現(xiàn)是漆包線的一次飛躍,它與銅線有很好的附著力,高柔韌性及優(yōu)良的耐熱性、彈性、耐刮性、耐電壓性和耐溶劑性,但熱沖擊性能較差,在密閉的油箱中迅速老化、分解,這就限制了它在油浸式變壓器和充油防水電機(jī)中的應(yīng)用。[10][13-16] 表1.參考配方及工藝
原料名稱
%
原料名稱
%
對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)
24.0
環(huán)烷酸鋅液
0.8 乙二醇
12.0
正鈦酸丁酯
0.05 甘油
6.85 合計(jì)
間/對(duì)甲酚
36.0
固體含量
二甲苯
20.34
粘度(涂4杯s)
80-180 醋酸鋅
0.01
合成工藝:[18-19]
加料升溫至155℃→酯化脫甲醇155~200℃→酯化保溫200~235℃→真空縮聚240~250℃解除真空,升溫1~2h,加第一次甲酚(總量的3 /7),升溫至205~215℃,真空度升至 86Kpa?!丶拥诙渭追樱ㄓ嗔浚?,酚解0.5h,冷至135℃以下,出料與環(huán)烷酸鋅、正鈦酸丁酯混合。→過濾,包裝→成品漆
2.2聚酯漆包線漆的市場(chǎng)調(diào)查
國外聚酯漆包線漆已由E、B級(jí)向F、H級(jí)轉(zhuǎn)化,E、B級(jí)級(jí)少量生產(chǎn)有的甚至停止生產(chǎn),并向改性聚酯、聚酯亞胺、復(fù)合型、多功能型方向發(fā)展。[18]
國內(nèi)大部分仍停留在B級(jí)水平,F(xiàn)、H級(jí)聚酯漆雖在70年代就已起步,但由于經(jīng)濟(jì)原因,不能為廣大漆包線廠所接受。隨著社會(huì)進(jìn)步,生活水平提高,電機(jī)、電器工業(yè)迅猛發(fā)展,聚酯漆包線的市場(chǎng)消耗也大幅度增長(zhǎng)。
市場(chǎng)調(diào)查表明,國內(nèi)外有幾千家專業(yè)生產(chǎn)聚酯漆包線漆的廠家,各類聚酯漆包線漆的總年產(chǎn)量大約在15萬噸,表1,表2分別列出具有代表性的生產(chǎn)廠家。
表2.國外主要生產(chǎn)聚酯漆包線漆的廠家
廠家
主要生產(chǎn)的聚酯漆包線漆
俄國的波多斯克、普斯柯夫、切博克薩雷、薩馬拉電纜廠[20]
THEIC-聚酯亞胺、THEIC-聚酯酰亞胺無甲酚型、聚酯、聚酯酰亞胺
美國Sohenctady化學(xué)公司
聚酯亞胺、直焊性耐冷凍型聚酯亞胺、全芳香族聚酯亞胺、意大利SIVA公司
聚酯亞胺
德國Dr.Beek公司、Karl.Schmidt公司
聚酯、各種聚酯亞胺
日本電纜公司
耐水性、耐冷凍性聚酯亞胺
日本日立化公司、古河公司
THEIC改性聚酯、聚酯亞胺
日本大日精化
直焊性聚酯亞胺
表3.國內(nèi)主要廠家生產(chǎn)聚酯漆包線漆的情況
廠名
商標(biāo)名(漆包線漆)
產(chǎn)品規(guī)格 年產(chǎn)量(噸)
貴陽電線廠
聚酯
QZ-1.2 1000
廣州絕緣材料廠
聚酯
1730 1000
湘潭市五一電線廠
聚酯
QZ-2/155 1000
常州海華化工有限公司
高速改性聚酯
QA 2000
哈爾濱市電纜廠
高強(qiáng)度聚酯
QZ/155 5000
天津市絕緣材料廠
高強(qiáng)度聚酯
17301731 1150
天津市東麗區(qū)國營(yíng)光華電材廠
高強(qiáng)度聚酯
QZ 1000
遼陽市電線廠
高強(qiáng)度聚酯
QZ-1QZ-2 1600
廣州絕緣材料廠
高強(qiáng)度聚酯
1730 1000
沈陽黃金絕緣材料廠
高強(qiáng)度聚酯、改性聚酯、聚酯亞胺
***0 200015001000
大連第二有機(jī)化工廠
高強(qiáng)度聚酯
QZ 3000
上海晟然絕緣材料有限公司
高強(qiáng)度聚酯、高速高品質(zhì)聚酯亞胺
1730QY 2500 聚酯漆包線漆改性研究進(jìn)展
普通聚酯漆包線的耐熱等級(jí)為B,只能用于一般電機(jī),耐沖擊性差,耐水解穩(wěn)定性差,制備工藝落后,大量使用有機(jī)溶劑,有害環(huán)境。因此,在聚酯漆包線的性能及制備工藝前人做了大量的研究工作。[8]
3.1 聚酯漆包線漆耐熱性及綜合性能的改進(jìn)
在聚酯漆的基礎(chǔ)上引入酰亞胺基團(tuán),得到了聚脂亞胺漆包線漆。代表產(chǎn)品是德國Beck公司的牌號(hào)為Terbec FH的聚酯漆的和美國Schenectady chemical公司的牌號(hào)為Isomid的聚酯漆。它具有良好的性能,尤其是熱性能,但涂線性能比較差,所涂得漆包線的表面,和附著性能也較差,某些性能還達(dá)不到特殊使用的要求。[11] 美國首先在聚酯漆的基礎(chǔ)上引入了三(α—羥乙基)異氰脲酸酯(THEIC)代替原來的三官能度的甘油,由此產(chǎn)生了改性聚酯漆包線(耐熱等級(jí)達(dá)到F級(jí)),耐熱性能進(jìn)一步改善,這是聚酯漆的一大飛躍。此后,美國還研制了180級(jí)改性聚酯產(chǎn)品,美國ISONEL200系列,耐熱溫度高達(dá)200℃。[18][21]
后來,在聚酯漆的基礎(chǔ)上同時(shí)引入THEIC和酰亞胺基團(tuán),在170℃—250℃下縮聚,所制備的THEIC改性的聚酯亞胺漆包線,有較高的耐熱性,熱沖擊性,軟化擊穿溫度和耐油性能,還兼?zhèn)鋬?yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和耐冷凍劑性能。[22]
德國的Bayer公司在聚酯中添加10%左右聚海因改善熱沖擊性能、軟化擊穿溫度和涂線性能。
日本對(duì)聚酯漆改性的研究更為廣泛,公布的專利最多,其改性方法大致可歸納為兩類:一是在聚酯漆中引入酰亞胺基的同時(shí),添加聚酰胺或環(huán)氧,其作用是提高聚酯亞胺漆包線的耐水,耐濕熱,耐冷凍劑,耐龜裂及耐電化腐蝕性能。第二種方法是在引入酰亞胺基的同時(shí),添加三聚氰氨樹脂或苯酚甲醛樹脂,或二者同時(shí)加入,目的是提高漆包線的附著力,改善急拉斷時(shí)的脫漆性能,提高耐扭性能,尤其是大規(guī)格厚漆膜的聚酯亞胺漆包線。
3.2聚酯合成工藝的改進(jìn)
從生產(chǎn)成本、環(huán)境等因素考慮,1997年常州絕緣材料總廠的畢玉遂、金丁成等人,提出了采用廢舊聚酯制備聚酯漆包線漆的新工藝,就是用高純度對(duì)苯二甲酸(PTA)為原料生產(chǎn)聚酯,改性聚酯漆包線漆的直接酯化縮聚法優(yōu)于對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)為原料的酯交換縮聚法,PTA法成本要低,對(duì)環(huán)境污染少,節(jié)省資源。[23] 類似研究還有楊朝選、張建立提出的加入甘油對(duì)滌綸樹脂進(jìn)行處理的方法。所生成的樹脂,破壞了分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,出現(xiàn)了分子支化,從而使分子的內(nèi)聚力減弱,不易產(chǎn)生結(jié)晶。同時(shí),樹脂分子的游離羥基增加,極性增強(qiáng),改善了樹脂的溶解性能,也增強(qiáng)了對(duì)金屬材料的附著能力。[25] 3.3有利于環(huán)境的聚酯漆的研制
目前,世界繞組線絕緣漆幾乎全是有機(jī)溶劑漆,不但耗用了大量有機(jī)溶劑,而且在制造和使用中嚴(yán)重污染環(huán)境。長(zhǎng)期以來,人們努力致力于消除這種影響,但我國在方面未見成熟的開發(fā)研究成果報(bào)道,下面大致介紹一下國外的試驗(yàn)研究情況。
水性漆是把聚酯樹脂是聚酯樹脂溶解在水中,以三乙醇胺鈦酸鹽作固化劑。芳香溶劑漆,主要采用N—甲基吡咯烷銅、醇類衍生物等極性溶劑,因而不再使用甲酚等有機(jī)溶劑,從而大大降低了溶劑在制造和涂線過程中的危害。此外,還研制出高固體含量漆,如F級(jí)改性聚酯漆,其固含量可達(dá)70%。無溶劑漆,代表有熱溶性聚酯亞胺漆,其常溫下是固體。另外,在繞組線上采用靜電粉末涂復(fù)的技術(shù)由美國ETI研制成功后,ETI與Westinghouse公司和3M公司已成功地用于變壓線圈的制造。[17] 3.4聚酯漆的功能化改性
隨著電機(jī)、電器等向小型化和輕量化發(fā)展,美國,日本,德國逐步開發(fā)研制了可悍性聚酯亞胺漆包線漆(耐熱等級(jí)F至H級(jí))。它是由多元羧酸或其衍生物和二元胺及其衍生物及多元醇在有機(jī)溶劑中在催化劑參與下進(jìn)行酯化,亞胺化及聚合反應(yīng)而得到。[26]
耐水性改性。因聚酯,聚酯亞胺易被水解,耐水性差,在漆包線外層覆蓋一層聚乙烯后再將整個(gè)線圈用環(huán)氧樹脂處理。
自粘性改性,即提高粘合強(qiáng)度,這一指標(biāo)反映線圈粘合后所能承受的最大負(fù)荷。如哈爾濱絕緣材料廠已研制出以脂肪族聚酰胺為自粘層的改性聚酯亞胺漆包線漆。[3—6] [27]
隨著電工業(yè)和電子業(yè)的發(fā)展,復(fù)合涂層漆包線近年來發(fā)展迅速,在美國高溫線全部采用復(fù)合涂層線,在西歐和日本有1/3是復(fù)合涂層線,全世界復(fù)合涂層線為聚酯漆包線總量的50%,并繼續(xù)發(fā)展。復(fù)合涂層工藝,首先是由美國研制,即漆包線里層漆以THEIC改性聚酯,外層涂以聚酰胺,靠外層聚酰胺的耐熱性來保護(hù)里層的聚酯,提高漆包線的耐熱性。此外,耐熱性復(fù)合線底漆為改性聚酯,聚酯亞胺,外層涂以聚酰胺酰亞胺和聚胺酯。[8][28]
耐冷凍劑復(fù)合涂層線,國外一般推薦聚酯亞胺/聚酰胺—酰亞胺復(fù)合線(QZY/QXY)作為H級(jí)使用。它代替了單一聚酰胺亞胺漆包線,可較大的降低成本,聚酯(改性聚酯)/聚酰胺復(fù)合線,也有較好的耐冷凍性能。[3—6]
聚酯/尼龍復(fù)合涂層漆提高了熱沖擊和卷繞性能,改性尼龍/聚酯復(fù)合線(E—B級(jí))提高了對(duì)耐冷媒體性及耐氟里昂性能。[28]
若只有單一顏色的漆包線,在焊接是會(huì)出現(xiàn)許多麻煩。哪根線對(duì)應(yīng)哪個(gè)焊點(diǎn),不僅要一一測(cè)試配對(duì),浪費(fèi)人力和時(shí)間,而且萬一出錯(cuò),會(huì)造成事故和損失。所以,為了焊接方便,采用彩色聚酯漆包線漆。通過選擇染料,配制色漿,配制色漆三步,即能得到各種顏色的聚酯漆包線漆。[29]
4國內(nèi)聚酯漆包線(漆)存在問題及今后發(fā)展方向
我國漆包線狀況是“產(chǎn)量高,品位低,設(shè)備落后”在此狀況下,高質(zhì)量家電用高品位漆包線仍需進(jìn)口,為此,漆包線的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整不可避免,與之配合的原材料(銅、漆)漆包工藝,工藝裝備和檢測(cè)手段等也急待改進(jìn)。[28]
從80—90年代先進(jìn)工業(yè)國家,F(xiàn)、H級(jí)以上耐熱漆包線的比例快速上升,而我國雖曾增長(zhǎng)趨勢(shì),但到目前為止,B級(jí)聚酯漆包線為主的局面尚未根本改變。這主要在于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面。在技術(shù)上,多年來我國F級(jí)改性聚酯漆包線尚存在性能不穩(wěn)定的情況,不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量均一性、穩(wěn)定性較差,特別表現(xiàn)在貯存后,漆包線擊穿電壓性下降,不能滿足使用要求,外觀質(zhì)量也有問題。在經(jīng)濟(jì)上,F(xiàn)級(jí)改性聚酯漆包線的價(jià)格偏高,不能為廣大漆包線廠所接受。[1][8-9][11][21][30]
著于低價(jià)格,高性能,我國應(yīng)大力發(fā)展自粘性漆,高耐熱性漆,耐水性漆,耐冷媒性漆,水溶性漆等。[7]電機(jī),電器等向小型化和輕量化發(fā)展,急需可悍性聚酯亞胺,改性聚酯亞胺漆包線漆。在國際復(fù)合涂層漆包線風(fēng)起云涌的時(shí)代,我國的耐熱性復(fù)合涂層線僅停留在聚酯亞胺 /聚酰胺酰亞胺復(fù)合線,改性聚酯(聚酯亞胺)/聚酰胺復(fù)合線尚未形成生產(chǎn)力,其它各種性能的復(fù)合線也微乎其微。加大力度發(fā)展復(fù)合線,已是迫在眉睫的任務(wù)。[1][9][30]
為了適應(yīng)環(huán)境保護(hù)要求,預(yù)計(jì)在未來的5—10年內(nèi),下列品種可能部分推向市場(chǎng)。不含甲酚的聚酯漆包線漆,高固體含量的聚酯漆包線漆,水性聚酯漆包線漆,固份的聚酯漆包線漆。
在發(fā)展漆包圓銅線的同時(shí),也要注意開發(fā)扁銅線,其它金屬絲線等特種漆包線,并使之在最短的時(shí)間內(nèi)投入市場(chǎng),增強(qiáng)漆包線(漆)在國際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。[31] 5本文的研究思路
第一步,由偏苯三酸酐(TMA),一乙醇胺(EA),在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)介質(zhì)中反應(yīng)制取一種含酰亞胺結(jié)構(gòu)的羥基酸縮聚單體。
第二步,采用第一步制得的酰亞胺改性單體、檸檬酸(NMS)、己二酸(AA)、賽克(THCIC)、新戊二醇(NPG)、苯酐(PA),組成多元共縮聚反應(yīng)體系,通過反應(yīng)制得合乎要求的聚酯亞胺多元醇,然后配以一定比例的溶劑、催干劑等,初步制備出聚酯亞胺漆包線漆。
3、實(shí)驗(yàn)部分
3.1 原材料: 儀器和藥品,電熱套,電動(dòng)攪拌器,電機(jī)(100W),全塑不銹鋼循環(huán)水多用真空泵,分析天平,四頸燒瓶(100,250)分水器,回流冷凝管,直型冷凝管,攪拌棒,檸檬酸:NMS(帶一個(gè)結(jié)晶水),白色晶體狀(分析純),偏苯三甲酸酐:TMA,白色瓷片狀顆粒,有刺激性氣味(工業(yè)純),一乙醇胺(Ethanolamine):EA,無色粘稠狀液體。(分析純),N,N-二甲基甲酰胺:DMF,無色油狀(分析純),己二酸:AA,白色粉末狀(工業(yè)純),三(α-羥乙基)異氰脲酸酯:THEIC,俗名賽克,白色粉末(工業(yè)純,新戊二醇:NPG,白色瓷片狀(工業(yè)純),苯酐: PAD,白色瓷片狀(工業(yè)純),PE-Cat催化劑,淡黃色油狀液體,鈦酸四丁酯,淡黃色油狀液體(分析純),環(huán)烷酸鋅,黃色油狀液體(工業(yè)純),二甲苯:XY,無色透明液體,有刺激性氣味(工業(yè)純),甲酚:CRE,無色透明液體,有刺激性氣味(工業(yè)純)
3.2 合成工藝
第一步,在四頸燒瓶中加入偏苯三甲酸酐(TMA)、一乙醇胺(EA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF),打開電力攪拌器,先不加熱,然后根據(jù)體系反應(yīng)熱效應(yīng)情況,用電熱套加熱四頸燒瓶。緩慢升溫至80℃左右,反應(yīng)1-2小時(shí)。然后,升溫至120 ℃反應(yīng)2-3小時(shí),裝瓶。
第二步,把第一步產(chǎn)物、檸檬酸(NMS)、己二酸(AA)、賽克(THEIC)、新戊二醇(NPG)、苯酐(PA)按一定比例裝入四頸燒瓶中,再加入催化劑(PE-CAt)為瓶中總質(zhì)量的5%,打開電力攪拌器,升溫至130℃,再用1-2 h緩慢升溫至200,開始往分水器中加二甲苯,溫度控制在200℃±5℃范圍內(nèi)。若溫度高于205℃,繼續(xù)往分水器中加二甲苯,若低于195℃,把分水器中的水放出。如此反應(yīng)8-10h,至分水器中沒水出現(xiàn)為止。用真空泵抽真空后,取樣(大約10克),(用作分析、表征,再加入瓶?jī)?nèi)產(chǎn)物總質(zhì)量的1/5的甲酚(CRE),在200反應(yīng)2h,關(guān)熱源。最后,再加入產(chǎn)物總質(zhì)量1.5/5的CRE,1.25/5的DMF及1.25/5的二甲苯(XY),攪拌均勻,裝瓶,即制得了聚酯亞胺漆包線漆。
第二篇:漆包線生產(chǎn)流程及管制要點(diǎn)
漆包線生產(chǎn)流程及管制要點(diǎn)(漆包線生產(chǎn)3)
漆包線生產(chǎn)流程及管制要點(diǎn)
漆包線為電磁線的一種,包括普通、耐熱及特種,是用絕緣漆涂布在導(dǎo)線上經(jīng)烘烤后得到的帶絕緣層的電磁線。
漆包線早在本世紀(jì)初問世,最早用油基瀝青,后改用植物干性油與油溶性天然樹脂熬制油性漆;三十年代合成材料工業(yè)的發(fā)展,提供了較多漆包線漆且漆膜具較高的機(jī)械強(qiáng)度和光滑的表面,給線圈的繞制和嵌線的機(jī)械化,自動(dòng)化都創(chuàng)造了有利條件;現(xiàn)代科技的發(fā)展對(duì)電工產(chǎn)品提出了容量大、體積小、效率高的要求,促使人們?nèi)ミx擇、合成新材料,但要尋求一種“全能”漆包線卻很困難,因?yàn)槠岚€要求之各項(xiàng)性能,具有相互制約性,故只能突出某方面性能而又使其它性能獲得較好的綜合平衡.漆包線的分類:
導(dǎo)體材料:漆包銅線、漆包鋁線;
銅:良好的導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性、機(jī)械性能好易焊接。
鋁:比重輕,耐熱性高,銅于高溫下易氧化形成之氧化物對(duì)導(dǎo)體附著力差,降低漆膜對(duì)銅導(dǎo)體之附著力,鋁形成之保護(hù)膜附著力強(qiáng),并保護(hù)其不被進(jìn)一步氧化,此外在200℃以上的高溫下銅可作為催化劑加劇漆膜老化降解。
導(dǎo)體形狀:圓線、扁線或異形線(空心等);
漆料:聚胺脂、聚脂、聚脂亞胺雙層被覆尼龍線…… 特殊用途:耐冷媒、自粘、自熔…… 絕緣結(jié)構(gòu):單一涂層、多涂層
漆膜厚度:0種、1種、2種、3種;(NEMA:SINGLE、HEAVY、TRIPLE)
漆包線的性能要求
其使用于電子、電機(jī)類產(chǎn)品中,性能須滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、加工及其工作環(huán)境之要求,依其功率、槽形尺寸和槽滿率決定圓(扁)線的規(guī)格尺寸;依其使用進(jìn)環(huán)境及溫升選用漆液的種類……
機(jī)械性能
經(jīng)繞制成型線圈及入線過程中漆包線和夾具及線間產(chǎn)生磨擦并受到彎曲拉伸及壓縮等應(yīng)力,故要求漆膜其良好耐磨性、耐刮性、附著性;為便于加工要求有良好柔軟性彈性和彎曲性能使彎曲后不變形,高速繞線機(jī)要求表面光滑磨擦系數(shù)小,特殊用途要高磨擦系數(shù),當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)繞受沖擊、震動(dòng)、離心力以及熱膨脹及過負(fù)載時(shí)所產(chǎn)生應(yīng)力,要求有一定抗張強(qiáng)度。
電氣性能 主要承受電的作用,常有過高壓及過負(fù)載發(fā)生,要求絕緣薄弱點(diǎn)要盡量少;高頻電器儀表要求介質(zhì)損耗要小;精密電器漆膜具抗電暈性。
熱性能要求
熱穩(wěn)定性是決定其壽命的重要因素。
耐熱性漆包線是指在較高溫度下可長(zhǎng)期工作的漆包線,由熱產(chǎn)生的老化是漆膜分子結(jié)構(gòu)變化,這種不可逆的變化使漆膜變脆變硬降低或喪失了機(jī)械或電氣強(qiáng)度。
耐熱等級(jí)是指在長(zhǎng)期使用中允許的最高溫度,在該溫度下使用不會(huì)明顯地引起各種性能下降。
繞組在干燥、浸漬、烘干過程中及在過負(fù)載情況下產(chǎn)生冷熱變換現(xiàn)象,要求漆包線有抗熱沖擊性;在高溫及過負(fù)載時(shí)漆膜易產(chǎn)生熱塑變形導(dǎo)致短路擊穿,要求漆膜具良好耐軟化擊穿性和耐大電流沖擊性能。
化學(xué)性能:
漆包線繞制成線圈后須經(jīng)過浸漬,浸漬漆中的溶劑對(duì)漆膜有不同程度的溶脹作用,高溫下尤甚;含浸后的繞組在使用過程中由于熱作用可能產(chǎn)生熱裂解,因此浸漬漆和漆膜須具相溶性;使用中繞組與周圍介質(zhì)接觸,須具良好耐化學(xué)性.其它性能:
為提高生產(chǎn)效率、自粘性、直焊性.針孔: 導(dǎo)線表面缺陷、漆液不潔、工藝不適漆膜不連續(xù)性,對(duì)0.35mm以下更為重要.絕緣漆(涂料)相應(yīng)高分子膠體混合物溶液,半干性油 干性油 天然樹脂 次要成膜物質(zhì) 揮發(fā)物質(zhì)
1.適當(dāng)表面張力,良好流平性,并有拉圓和防垂作用
油料 樹脂
合成樹脂 溶劑 稀釋劑
主要成膜物質(zhì) 輔助成膜物質(zhì) 成膜物質(zhì);
2.較高固含量,較低粘度;
3.揮發(fā)物質(zhì)蒸發(fā)和漆基固化快且內(nèi)外一致;
4.在適當(dāng)工藝條件下,烘涂成膜應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求;5.有一定漆包工藝幅度.銅
1.機(jī)械性能:低屈服強(qiáng)度、低彈性;2.物理性能:高導(dǎo)電率;
3.退火性能:低再結(jié)晶溫度、快的退火動(dòng)力學(xué)、良好的成型性、高純度;
4.表面特性:表面氧化層薄、無機(jī)械損傷引起的表面缺陷、氧化的銅桿數(shù)量所占比例最小;5.拉伸性能:總含氧量受到控制、無內(nèi)部氣孔、無外來雜質(zhì).合金 鉆石 出口模 作用
伸線模
結(jié)構(gòu):入口應(yīng)(潤(rùn)滑區(qū))工作區(qū)(變形區(qū))定經(jīng)區(qū)、出口區(qū)組成
烤漆?;蚪q塊
收線 退火 烘烤 潤(rùn)滑 冷卻 涂漆 放線
漆包工藝
1.放線:導(dǎo)線張力恒定不被拉伸或擦傷,放出自如,斷線或停機(jī)時(shí)不會(huì)因慣性甩出而亂成;
2.退火:使在冷拉過程中因晶格變化而變硬的導(dǎo)體經(jīng)一定溫度加熱后變軟,同時(shí)除去拉絲過程中殘留在導(dǎo)線表面的潤(rùn)滑性或油污便于涂漆;亦可使線具適當(dāng)柔軟性和伸長(zhǎng)率,并提高導(dǎo)線導(dǎo)電率。
3.涂漆:材料形狀及漆液種類不同而不同,一般為多次涂漆。4.烘烤:使漆液中溶劑揮發(fā),樹脂高分子化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(交聯(lián)或閉連).漆液特點(diǎn),導(dǎo)線規(guī)格,其溫度速度有嚴(yán)格控制。5.冷卻:烤爐出口出來漆膜未完全硬化,于導(dǎo)輪上易被擦傷或壓扁須冷卻。
6.潤(rùn)滑:涂布蠟油,增加滑性,以利后述加工.7.收線:緊密均勻,整齊排列。
涂 漆
漆包線漆液經(jīng)烘涂成了固體的漆膜(高聚物本體),是一個(gè)復(fù)雜的物理及化學(xué)過程,漆液為什么能涂在導(dǎo)線上形成均勻光滑的膜,涉及到液體粘度、表面張力、濕潤(rùn)現(xiàn)象、毛細(xì)現(xiàn)象以及溶劑的蒸發(fā)特性。
1.表面張力:液體分子間的相互引力使液體表面收縮而力求表面積最小;
漆液中含有汽泡造成漆膜不光滑。
2.濕潤(rùn)現(xiàn)象:液體間分子引力小于液體與固體間的引力 就濕潤(rùn)導(dǎo)線表層;
有油污,導(dǎo)線晶格的整齊與否(退火程度)
3.毛細(xì)現(xiàn)象:毛氈是多孔材料,具輸漆功能。
蒸 發(fā)
蒸發(fā)是液體變汽體的一種方式(可在常溫下進(jìn)行),升溫可加速;蒸汽濃度達(dá)到飽和則處于動(dòng)平衡;爐溫和通風(fēng)排煙很重要;可引發(fā)著火或爆炸。
漆液于導(dǎo)體上仍有一定厚度,表層先蒸發(fā),內(nèi)層向外遷移至表層須足夠時(shí)間,故涂漆不易過厚;若溫度過高則外層蒸發(fā)猛烈易產(chǎn)生漆膜針孔氣泡,同時(shí)外層樹脂老化影響內(nèi)層溶劑逐漸蒸發(fā)。
固 化
高聚物分子反應(yīng)速度受溫度影響(每升10℃提高1-2倍)但溫度過高,高聚物鏈接會(huì)斷裂,影響漆膜性能。
漆包方法
1.毛氈法:毛細(xì)現(xiàn)象(輸漆與刮漆);臥式有偏心(重力作用)毛氈定期更換,臟物堵塞,斷線粘線破壞表面,毛氈磨損(鋸溝)入口熱輻射使漆液粘度加大而使之老化;適用低粘度漆
2.模具法:
模套:黃銅或鋼;
模芯:碳化鎢或鈷硬質(zhì)合金,刮漆和控制漆膜厚度,模具臵于架上須前后左右自由活動(dòng)以便自定中心,依線徑尺寸要求合理配模。
漆包機(jī)立式和臥式: 1.放線裝臵 2.退火裝臵
3.涂漆及供漆系統(tǒng) 4.烤爐
5.收線和排線裝臵
6.電氣控制
漆包線的檢查1.結(jié)構(gòu)尺寸及外觀 2.機(jī)械性能
伸長(zhǎng)率與抗張強(qiáng)度相反、伸長(zhǎng)后性能下降;提高繞組的擊穿電壓,漆膜保持率必須做到在高速自動(dòng)化繞線中伸長(zhǎng)率不超過3%。
柔軟性:彈回角 △L值 耐刮性:往復(fù)式 單向式
附著力:急拉斷 扭轉(zhuǎn)法(大規(guī)格)
3.熱性能試驗(yàn)
軟化擊穿試驗(yàn) 熱沖擊試驗(yàn) 熱化試驗(yàn)
4.電性能測(cè)試
擊穿電壓:長(zhǎng)期電場(chǎng)、機(jī)械應(yīng)力和熱的作用; 殘余的溶劑或氣泡、雜質(zhì)、針孔、外力損傷或偏心。
導(dǎo)體直流電阻:導(dǎo)體的純度; 退火后分子晶格排列整齊。針孔試驗(yàn):漆膜連續(xù)性、薄弱點(diǎn)、Na被還原,沉淀于針孔處形成NaoH呈堿性,顯紅色。5.耐化學(xué)性:
耐溶劑性:含浸漆 鉛筆法(指甲刮法)
6.其它試驗(yàn):
直焊性
第三篇:有機(jī)電化學(xué)合成及研究進(jìn)展
有機(jī)電化學(xué)合成及其發(fā)展方向
摘要
介紹有機(jī)電化學(xué)合成的原理,研究?jī)?nèi)容。有機(jī)電化學(xué)合成與傳統(tǒng)合成的優(yōu)勢(shì),介紹中國有機(jī)電化學(xué)合成的發(fā)展以及有機(jī)電化學(xué)的新進(jìn)展。有機(jī)電化學(xué)的高效、經(jīng)濟(jì)、無污染性。還有有機(jī)電化學(xué)合成的若干發(fā)展方向。關(guān)鍵詞
有機(jī)電化學(xué) 發(fā)展方向 綠色化學(xué)
Review on organic electrosynthesis and its Development trend
Abstract
In this paper,the principle and the research method of organic electro-ynthesis---one of the most efficient green technology was discussed.The principle of organic electrosynthesis, applications, and the advantages co-mparing to the tradition organic synthesis were expounded.Introduction to Chinese organic electrosynthesis development and advancement of organic electrochemistry.Organic electrosynthesis of high efficiency, no pollution.There are several development directions of organic electrosynthesis.Key words:organic electrosynthesis;developments of research;Green Chemistry;引言部分
以電化學(xué)方法合成有機(jī)化合物稱為有機(jī)電合成,它是把電子作為試劑,通過電子得失來實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物合成的一種新技術(shù),這是一門涉及電化學(xué)、有機(jī)合成及化學(xué)工程等學(xué)科的交叉學(xué)科。由于電化學(xué)早已有之,合成技術(shù)、化學(xué)工程技術(shù)和化學(xué)材料不斷更新,因而,有人稱之為“古老的方法,嶄新的技術(shù)”[1]。
有機(jī)電合成是有機(jī)合成的一個(gè)分支學(xué)科,有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。有機(jī)電合成與一般有機(jī)合成相比,有機(jī)電合成反應(yīng)是通過反應(yīng)物在電極上得失電子實(shí)現(xiàn)的,一般無需加入氧化還原試劑,可在常溫常壓下進(jìn)行,通過調(diào)節(jié)電位、電流密度等來控制反應(yīng),便于自動(dòng)控制。這樣,簡(jiǎn)化了反應(yīng)步驟,減少物耗和副反應(yīng)的發(fā)生。可以說有機(jī)電合成完全符合“原子經(jīng)濟(jì)性”要求,而傳統(tǒng)的合成催化劑和合成“媒介”是很難達(dá)到這種要求的。從本質(zhì)來說,有機(jī)電合成很有可能會(huì)消除傳統(tǒng)有機(jī)合成產(chǎn)生環(huán)境污染的根源。有機(jī)電化學(xué)合成也是一種綠色化學(xué),中國走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,在化學(xué)合成中有機(jī)電合成將會(huì)占很大比例。將是未來的合成化學(xué)的一種發(fā)展趨勢(shì)。主題部分
一、有機(jī)電合成原理及分類
原理
有機(jī)電合成基于電化學(xué)方法來合成有機(jī)化合物。電解反應(yīng)須從電極上獲得電子來完成,因此有機(jī)電合成必須具備以下三個(gè)基本條件:(1)持續(xù)穩(wěn)定供電的(直流)電源;(2)滿足“電子轉(zhuǎn)移”的電極;
(3)可完成電子移動(dòng)的介質(zhì)。為了滿足各種工藝條件,往往還需要增加一些輔助設(shè)備,如隔膜、斷電器等。
有機(jī)電合成中最重要的是電極,它是實(shí)施電子轉(zhuǎn)移的場(chǎng)所。電合成反應(yīng)是由電化學(xué)過程、化學(xué)過程和物理過程等組合起來的。典型的電合成過程如下:(1)電解液中的反應(yīng)物(R)通過擴(kuò)散達(dá)到電極表面(物理過程);
(2)R在雙電層或電荷轉(zhuǎn)移層通過脫溶劑、解離等化學(xué)反應(yīng)而變成中間體(I)(化
學(xué)過程),無溶劑、無締合現(xiàn)象的不經(jīng)過此過程;
(3)I在電極上吸 附形成吸附中間體(Iad1)(吸附活化過程);
(4)Iad1在電極上放電發(fā)生電子轉(zhuǎn)移而形成新的吸附中間體(Iad2)(電子得失的電化學(xué)過程);
(5)Iad2在電極表面 發(fā)生反應(yīng)而變成生成物(Pad)吸附在電極表面;(6)Pad脫附后再通過物理擴(kuò)散成為生成物(P)。
分類
它是一門涉及電化學(xué)、有機(jī)合成和化學(xué)工程的交叉學(xué)科, 通常有兩種分類方法:(1)按電極表面發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的類別, 分為兩類有機(jī)電合成反應(yīng): 陽極氧化過程和陰極還原過程。陽極氧化過程包括: 電化學(xué)環(huán)氧化反應(yīng)、電化學(xué)鹵化反應(yīng)、苯環(huán)及苯環(huán)上側(cè)鏈基團(tuán)的陽極氧化反應(yīng)、雜環(huán)化合物的陽極氧化反應(yīng)、含氮硫化物的陽極氧化反應(yīng)。陰極還原過程包括陰極二聚和交聯(lián)反應(yīng)、有機(jī)鹵化物的電還原、羰基化合物的電還原反應(yīng)、消基化合物的電還原反應(yīng)、腈基化合物的電還原反應(yīng)。(2)按電極反應(yīng)在整個(gè)有機(jī)合成過程中的地位和作用, 可將有機(jī)電合成分為兩大類: 直接有機(jī)電合成反應(yīng)、間接有機(jī)電合成反應(yīng)。直接有機(jī)電合成反應(yīng): 有機(jī)電合成反應(yīng)直接在電極表面完成;間接有機(jī)電合成反應(yīng): 有機(jī)物的氧化(還原)反應(yīng)采用傳統(tǒng)化學(xué)方法進(jìn)行, 但氧化劑(還原劑)反應(yīng)后電化學(xué)方法再生以后循環(huán)使用。間接電合成法可以兩種方式操作: 槽內(nèi)式和槽外式。
二、有機(jī)電合成是一種綠色化學(xué)
所謂綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康或環(huán)境有害的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物、溶劑和試劑等的產(chǎn)生和應(yīng)用。必須指出, 綠色化學(xué)不同于一般的控制污染。加強(qiáng)管理對(duì)控制污染是有效的, 但這不是綠色化學(xué), 有些只是阻止污染的技術(shù), 而不是化學(xué)。綠色化學(xué)是指從根本上消滅污染, 它的著眼點(diǎn)應(yīng)在于使得廢物不再產(chǎn)生, 不再有廢物處理的問題, 綠色化學(xué)是一門徹底阻止污染的化學(xué)。從電化學(xué)合成的原理來看,電合成不同于一般的催化反應(yīng),它不需要另外引入催化劑、氧化劑或還原劑,因此后續(xù)處理簡(jiǎn)單,無或基本無“三廢”。
三、比較成功的案例
近幾十年來, 有機(jī)電合成工業(yè)化的實(shí)例越來越多.目前世界上大約有100 多家工廠采用有機(jī)電合成生產(chǎn)約80 種產(chǎn)品, 還有很多已通過了工業(yè)化實(shí)驗(yàn)[ 14], 而我國有機(jī)電合成方面的研究起步較晚, 可是發(fā)展很快, 下面介紹一下我國有機(jī)電合成三個(gè)典型工業(yè)化實(shí)例.2.1 L-半胱氨酸的直接電合成[15]L-半胱氨酸是中國最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有機(jī)電合成產(chǎn)品, 它的工業(yè)生產(chǎn)是從毛發(fā)等畜類產(chǎn)品中提取的胱氨酸, 通過電解還原在陰極直接電合 成為L(zhǎng)-半胱氨酸.S)CH2)CH(NH2))COOHS)CH2)CH(NH2))COOH+ 2H+ 2e-2 L-HS)CH2)CH(NH2))COOH.近20 年來, 這一有機(jī)電合成技術(shù)在中國的許多地方推廣, 年產(chǎn)能力已經(jīng)超過600 噸, 成為生產(chǎn)L-半胱氨酸的主要方法.L-半胱氨酸也成為一種出口創(chuàng)匯的龍頭產(chǎn)品。
四、有機(jī)電化學(xué)合成前景及發(fā)展方向
有機(jī)電合成具有很強(qiáng)的生命力和廣闊的發(fā)展前景,其優(yōu)點(diǎn)突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)在許多場(chǎng)合具有選擇性和特異性;
(2)不需要使用價(jià)格較貴的氧化劑和還原劑;
(3)潔凈,以電子的得失完成了氧化還原反應(yīng),不需要外加氧化劑和還原 劑;(4)條件溫和,如在常溫、常壓下即可完成有機(jī)合成,尤其對(duì)不穩(wěn)定的復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)物的合成尤為有利;(5)副產(chǎn)物少;
(6)節(jié)能,一方面體現(xiàn)在綜合能 耗上,另一方面是由于極間電壓低(2~5V),可接近熱力學(xué)的要求值;
(7)易控,反應(yīng)速度完全可以通過調(diào)節(jié)電流來實(shí)現(xiàn),易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)操作;(8)規(guī)模效應(yīng)小,對(duì)精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)尤為有利。
有機(jī)電化學(xué)合成要想有好的發(fā)展,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面發(fā)展:
1、發(fā)展電解中特有的反應(yīng)
例如己二腈的電解還原合成等,反應(yīng)選擇性高,有競(jìng)爭(zhēng)能力并已工業(yè)化。
2、發(fā)展能縮短工藝過程的有機(jī)電合成
例如,對(duì)氨基苯甲醚采用化學(xué)合成,需三步工藝,而采用電合成法只需一步工藝
3、發(fā)展間接的電解合成法
1間接電還原:
○利用媒質(zhì)在電極上產(chǎn)生還原劑與反應(yīng)底物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),還原劑被氧化后回到陰極上再生,以此達(dá)到還原劑循環(huán)使用而反應(yīng)物不斷生成的目的。2間接電氧化: ○
4、發(fā)展三維電極的電解
因?yàn)殡娊夥磻?yīng)通常是在二維的平板電極上進(jìn)行的,電解槽生產(chǎn)能力低。實(shí)踐證明,有機(jī)電合成也可以采用三維的填料式或流化床電極來解決這個(gè)問題,使得有機(jī)電合成工藝可以與有機(jī)催化合成相競(jìng)爭(zhēng)。
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第四篇:UV噴涂及UV脫漆簡(jiǎn)介
UV噴涂及UV脫漆簡(jiǎn)介
UV漆 是Ultraviolet Curing Paint 的英文縮寫,即紫外光固化油漆,也稱光引發(fā)涂料,光固化涂料。與PU、PE、NC等油漆以成膜物質(zhì)命名方式不同,UV漆是以油漆的固化方式命名的。它是通過機(jī)器設(shè)備自動(dòng)輥涂、淋涂到家具板面上,在紫外光(波長(zhǎng)為320-390nm)的照射下促使引發(fā)劑分解,產(chǎn)生自由基,引發(fā)樹酯反應(yīng),瞬間固化成膜。
UV漆另一解釋紫外光固化涂料(ultraviolet curing coating)簡(jiǎn)稱UV漆,與PU、PE、NC漆以成膜物質(zhì)命名方式不同,UV漆是以油漆的固化方式命名的,它是一種在紫外線(ultraviolet,簡(jiǎn)稱UV)的照射下能夠在幾秒鐘內(nèi)迅速固化成膜的涂料。UV油漆有別于普通家具企業(yè)常用的PU漆、PE漆及NC漆,是真正綠色環(huán)保的油漆,不含任何揮發(fā)物質(zhì),使用UV油漆生產(chǎn)的產(chǎn)品綠色、健康、環(huán)保。UV漆膜是立體狀結(jié)構(gòu),硬度大,耐磨性好,透明度好,產(chǎn)品耐刮碰、耐摩擦,經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。機(jī)械化設(shè)備克服了人工操作中的人為因素,使產(chǎn)品色差較小,質(zhì)量穩(wěn)定。3 制作過程中,將板材中的有害物質(zhì)分解,并通過紫外線光固化機(jī)烘干處理,產(chǎn)品更健康環(huán)保。
UV漆是目前應(yīng)用比較廣泛的家具漆,主要特點(diǎn)有:經(jīng)過強(qiáng)紫外線光固化處理,色澤穩(wěn)定,歷久常新,有效解決門板褪色及色差問題;門板鏡面純平效果較好,并且漆膜飽滿無桔皮;是目前世界上比較環(huán)保健康的烤漆門板之一;門板硬度是其他烤漆門板的2倍,耐刮劃,耐酸堿,不易變形。
UV漆優(yōu)缺點(diǎn) UV漆優(yōu)點(diǎn):
1、為目前最為環(huán)保的油漆品種之一
2、固含量極高
3、硬度好,透明度高
4、耐黃變性優(yōu)良
5、活化期長(zhǎng)
6、效率高,涂裝成本低(正常是常規(guī)涂裝成本的一半,是常規(guī)涂裝效率的數(shù)十倍)。UV漆缺點(diǎn):
1、要求UV涂裝生產(chǎn)線各類設(shè)備投入大。
2、要有足夠量的貨源,才能滿足其生產(chǎn)所需。連續(xù)化的生產(chǎn)才能體現(xiàn)其效率及成本的控制。
3、輥涂面漆表現(xiàn)出來的效果略差于PU面漆產(chǎn)品。
4、輥涂產(chǎn)品要求被涂件為平面。常見的UV漆工藝:
1、UV底,UV面
2、UV底,PU面(應(yīng)用最廣泛)
常見的施工方式
1、輥涂UV底,噴PU面(實(shí)色、透明漆皆可)
2、輥涂UV底,輥涂UV面(實(shí)色、透明漆皆可)
3、輥涂UV底,淋涂UV面(實(shí)色、透明漆皆可)
4、噴涂UV底,噴涂UV面(實(shí)色、透明漆皆可)
UV漆涂裝工藝未來發(fā)展:
1、通過油漆新品種研發(fā)與新設(shè)備的應(yīng)用,進(jìn)一步提高輥涂面漆的表現(xiàn)效果,以求達(dá)到PU面漆的表面效果。
2、解決輥涂UV產(chǎn)品難以做到亮光效果的技術(shù)與工藝。
3、實(shí)色UV漆的輥涂與淋涂已在部分先進(jìn)的工廠應(yīng)用,但仍需加以完善。
UV漆在家具行業(yè)的應(yīng)用歷史
1968年德國BAYER公司即開發(fā)出用于家具涂裝的UV漆,20世紀(jì)80年代上海進(jìn)口了一批家具UV涂裝設(shè)備,但由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)原材料缺乏沒能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。90年代初期廣東一些規(guī)模較大的家具企業(yè)為滿足國外用戶的要求,從歐洲引進(jìn)了整套UV漆家具涂裝生產(chǎn)線,整條線的投資近千萬元,而且只能使用進(jìn)口UV漆,對(duì)使用人員的要求高,油漆供應(yīng)商的服務(wù)跟不上,當(dāng)時(shí)投資UV生產(chǎn)線的廠家有些很快取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,但也有一些由于種種原因沒能正常運(yùn)作,花費(fèi)巨資買回的設(shè)備成為擺設(shè)。
近幾年國內(nèi)一些涂料企業(yè)越來越重視家具UV漆的研發(fā),品質(zhì)已達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品水平,如展辰達(dá)化工集團(tuán)自主研發(fā)的UV底漆、膩?zhàn)?、面漆、UV色漿、水性著色劑等產(chǎn)品的品質(zhì)已同進(jìn)口產(chǎn)品相當(dāng),并在一些家具廠得到良好應(yīng)用,家具廠家經(jīng)過多年的使用也逐漸積累了較多的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),再加上臺(tái)灣設(shè)備逐漸成熟,UV生產(chǎn)線的投資成本降低,UV漆在家具行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段,廣東、成都、上海一帶規(guī)模較大的家具廠家基本上都已開始使用或正準(zhǔn)備使用UV漆。
家具行業(yè)引進(jìn)uv漆注意的問題 :
家具行業(yè)長(zhǎng)期使用的油漆主要是PU、PE、NC等,通過噴涂施工,效率低,成本高,污染環(huán)境,影響施工人員的健康。近兩年使用UV漆的廠家越來越多,而且將會(huì)是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
家具廠在引進(jìn)UV線的時(shí)候,不能隨波逐流,要根據(jù)自己的具體情況,決定投入和回報(bào)。有很多廠家買進(jìn)UV線后,急于求成,由于工藝不熟練,人員駕馭機(jī)器能力差等因素,不能很好的發(fā)揮作用,感覺使用UV漆并不像傳說中的高效低廉,而是繁瑣復(fù)雜,就又束之高閣,無人過問,又回到傳統(tǒng)涂裝方式。
UV固化涂料
VU固化涂料是一種單組分涂料,在VU光照射下可快速發(fā)生反應(yīng)。由于樹脂用溶劑可采用活性稀釋劑,參與樹脂用溶劑可采用活性稀釋劑,參與固化反應(yīng)過程,因而可配制成100%固體分的涂料。通過改變樹脂配方主(不是加入或提高溶劑的用量),可改變涂料的粘度。固化反應(yīng)的速度非常快,僅需數(shù)十秒鐘便可形成物理和化學(xué)性能好的柔韌性涂膜。所用樹脂的性能差異很大,因此配成的涂料的涂膜性能也各不相同。丙烯酸酯化的樹脂用于UV固化涂料具有優(yōu)異的化學(xué)性能。UV固化木器涂料的市場(chǎng)占有率增長(zhǎng)明顯。原材料的適用性和實(shí)際配漆技術(shù)的提高改進(jìn)了這項(xiàng)工藝的涂膜質(zhì)量和實(shí)用性。UV固化木器涂料的市場(chǎng)
占有率持續(xù)增長(zhǎng),這種涂料在某領(lǐng)域的應(yīng)用已得了很好的效益。由于這類產(chǎn)品固化速度快,廢物和廢氣排放量少,因此用作扁型材封閉底漆、密封劑和面漆效果非常好。各種UV固化產(chǎn)品可采用不同的施工方法進(jìn)行涂裝,輥涂、淋涂和真空涂鍍都是固體分100%的UV固化可以選擇的施工有一定的難度。盡管UV固化涂料可用非揮發(fā)性溶劑來配制,但有時(shí)如不降低體系的固體分將會(huì)影響涂膜的裝飾效果,主要表現(xiàn)在粗紋木器涂膜的光澤下降。在這種情況下可采用有機(jī)溶劑或水降體系的固體分,通過控制消光劑的取向和降低粗紡木器表面的“肥孔”現(xiàn)象,可改善低光澤涂膜的外觀。一般來說,顏料在UV固化涂料中的應(yīng)用是相當(dāng)困難的,涂料中的顏料將與固化競(jìng)爭(zhēng)吸收UV光,因而減緩或阻礙了固化過程的進(jìn)行。影響最嚴(yán)重的顏料是白色顏料,它吸收UV光的能力很強(qiáng);其次是黑色顏料。有時(shí)這種著色UV固化涂膜采用雙重固化機(jī)理來固化涂膜,其中UV固化過程主要用于堆迭材料或包裝材料涂層的表面固化,另一種固化機(jī)理用以確保涂層的完全固化。
UV脫漆方法
JHX-3011堿性脫膜劑是利用堿性和滲透劑、表面活性劑、剝離劑、分散劑等多種原料復(fù)合而成。對(duì)塑料不腐蝕但可以去除表面漆膜和UV固化劑。廣泛用于各種塑料表面脫膜脫漆。脫膜后的工件表面保持原有光澤。
產(chǎn)品特性:
☆ 相對(duì)于酸性除銹劑而言,其具有不傷塑料材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn);
☆ 無酸霧、無毒性,能改善勞動(dòng)環(huán)境,減小環(huán)境污染;
☆ 水溶性,使用成本低物美價(jià)廉,可往返使用。無明火、無毒、無味、安全
對(duì)塑料無損傷
JHX-3011堿性脫膜劑是利用堿性和滲透劑、表面活性劑、剝離劑、分散劑等多種原料復(fù)合而成。對(duì)塑料不腐蝕但可以去除表面漆膜和UV固化劑。廣泛用于各種塑料表面脫膜脫漆。脫膜后的工件表面保持原有光澤。
產(chǎn)品特性:
☆相對(duì)于酸性除銹劑而言,其具有不傷塑料材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn);
☆ 無酸霧、無毒性,能改善勞動(dòng)環(huán)境,減小環(huán)境污染;
☆水溶性,使用成本低物美價(jià)廉,可往返使用。無明火、無毒、無味、安全環(huán)保。技術(shù)參數(shù):
☆外觀:微黃色透明溶液☆比重:1.20~1.30
☆氣味:無☆酸堿性:堿性
使用方法:
☆ 工藝參數(shù): 使用濃度:原液使用(注:以下工藝條件視實(shí)際工藝和處理的條件而定。)溫度:40℃±5℃處理時(shí)間:15分鐘~3小時(shí)
常溫處理時(shí)間:2-3小時(shí)
☆ 處理方式:超聲波、浸泡(翻動(dòng)或滾動(dòng)最好)
工程師建議:
☆添加:在正常溫度下,如時(shí)間超過30分鐘。應(yīng)除去液體內(nèi)的雜質(zhì),補(bǔ)充20%一30%的原
液。即可正常脫膜。
☆ 脫膜后,如需進(jìn)行其它處理用水沖洗干凈即可;
☆ 本品為堿性液體,手工操作需帶防護(hù)手套。
包裝及貯存:
☆25kg塑料桶包裝;
☆室溫下密封保存,貯存于干燥、陰涼、通風(fēng)庫房?jī)?nèi),貯運(yùn)中應(yīng)避日曬、雨淋。
水沖型不燃脫漆劑
本水沖型不燃脫漆劑是我廠根據(jù)上??萍汲晒圃於傻膬?yōu)秀脫漆產(chǎn)品。它作為脫漆環(huán)氧瀝青,聚氨酯,環(huán)氧聚酰胺或胺基醇酸樹脂等等。無須防火要求,由于配方中加入了特殊添加物,故完全適用于施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)垂直物面或特殊部位脫漆的需要。
用途:
本脫漆劑呈觸變狀,特別適用于飛機(jī)、鋁質(zhì)艦船或其他鋁鎂合金部件的脫漆,對(duì)輕金屬或鋼鐵表面也無腐蝕作用,還可避免因鏟刮而使金屬表面產(chǎn)生損壞之弊。
用法:
本脫漆劑可用刷涂方法,均勻地刷涂在須脫漆部位上,待涂層完全腫脹之后,可用竹片刮刀或急水沖除之,也可用紗頭擦除干凈,對(duì)于脫除金屬表面上的涂層特別方便而適宜。注意事項(xiàng):使用時(shí)小心開啟,用后聽蓋要蓋嚴(yán),搬運(yùn)時(shí)輕放,儲(chǔ)存時(shí)宜放陰涼通風(fēng)處、避免日光直接照射。
包裝,儲(chǔ)運(yùn)、桶裝0.5公斤至200公斤,儲(chǔ)藏期限一年。
第五篇:淺談模具法涂漆及涂漆模具對(duì)漆包線的影響
淺談模具法涂漆及涂漆模具對(duì)漆包線的影響
商要: 用模具法涂漆生產(chǎn)漆包線,漆液粘度適應(yīng)性強(qiáng),易于控制漆包線的外型尺寸、漆膜的均勻性,減少漆膜偏心度,非常適合于涂制 0.15mm 以上的漆包圓線和各種截面足寸的漆包扁線。通過介紹模具法涂漆的模具結(jié)構(gòu),結(jié)合我公司MAG漆包機(jī)與生產(chǎn)工藝,以及與之相應(yīng)的要求,從而提高我公司漆包線生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:模具法、涂漆模具、產(chǎn)品質(zhì)量 1.前 言
漆包線的電氣、機(jī)械性能取決于絕緣涂層的質(zhì)量。因此,涂漆就成了漆包線生產(chǎn)過程中最重要的工藝過程。涂漆有多種方式,但目前較先進(jìn)的且能適應(yīng)漆包線大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的有模具法和毛氈法。由于模具法適用于高粘度的漆包線漆,對(duì)漆的粘度變化適應(yīng)性強(qiáng),不像毛氈法要求那樣嚴(yán)格。此外,模具法涂漆有利于準(zhǔn)確控制漆包線的外徑尺寸,使涂層更均勻,減小漆膜偏心,而且更適應(yīng)生產(chǎn)漆包線。因此,近代先進(jìn)的涂漆工藝正在不斷擴(kuò)大模具法涂漆的應(yīng)用范圍。2.模具法涂漆及特點(diǎn)
模具法涂漆是使用孔形及尺寸特定的模具,將涂在導(dǎo)線上多余的漆液刮去,使之形成均勻的漆液膜的一種涂漆方法。模具法涂漆時(shí),帶漆的導(dǎo)線穿過模具,依靠導(dǎo)線與模芯孔之間的間隙使漆液保持一定厚度,再經(jīng)烘焙而成漆膜。當(dāng)被涂制的導(dǎo)線逐次經(jīng)過逐漸擴(kuò)大孔徑的模具,就能達(dá)到所要求的漆膜厚度。模具法涂漆系統(tǒng)要求較高,除涂漆裝置和模具應(yīng)清潔外,前后導(dǎo)線輪及中間支撐導(dǎo)輪和模具架的位置要調(diào)整在一條直線上,以保證涂漆時(shí)模具能在模具架中自由運(yùn)動(dòng),使行進(jìn)的線利用它與模芯孔之間的漆液所形成的靜壓力,能始終處于中心位置,以保證漆包線漆膜均勻,不產(chǎn)生偏心,表面光滑。
模具法涂漆的主要優(yōu)點(diǎn)是:
(1)適應(yīng)高粘度、高固體含量的漆包線漆,從而節(jié)約溶劑,降低成本,同時(shí)也有利于減少環(huán)境污染
(2)涂漆模具可重復(fù)使用,降低了費(fèi)用。
(3)在配模合理的情況下,模具法比毛氈法涂漆更有利于使涂層均勻,不易產(chǎn)生漆膜偏心,保證漆包線產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。3.模具法涂漆及工藝
3.1.涂漆模具:是模具法涂漆的專用工藝裝備,用于控制涂漆量,并最終保證成品漆包線達(dá)到規(guī)定的漆膜厚度。供作圓線涂漆用的模具,一般由兩部分組成,即模芯和模套。整個(gè)模具均應(yīng)采用不會(huì)導(dǎo)致漆包線漆質(zhì)量變化、不會(huì)受各種漆中溶劑銹蝕的材料制成,其中模芯一般采用硬度不低予HB75的碳化鎢和鈷等硬質(zhì)臺(tái)金材料制造,模套則采用黃銅或不銹鋼制成。模芯在模套中必須緊密鑲嵌,不致脫落。模具法涂漆時(shí),每一道次的涂層厚度是由該道次模具的模芯孔徑?jīng)Q定的。因此,模芯定徑區(qū)的直徑必須達(dá)到規(guī)定的尺寸精度,其表面光潔度應(yīng)達(dá)到▽IO,入口和出口區(qū)達(dá)到▽8。當(dāng)前,通常使用的漆包圓線涂漆模具有以下幾種: 臥式漆包機(jī)涂漆模具,立式漆包機(jī)涂漆模具(如圖一)
臥機(jī)用涂漆模具剖圖 立機(jī)用涂漆模具剖圖
(圖一)
涂漆模的相關(guān)參數(shù) 涂漆模公差標(biāo)準(zhǔn)(表1)
尺寸范圍 SIZE RANGE 0.060~0.20 0.201~2.00 2.001~5.20
尺寸公差 TOLERANCE 0.002 0.004 0.008
不圓度公差 ROUNDNESS 0.001 0.002 0.004 3.2 模具涂漆法的設(shè)備與工藝
模具法與毛氈法涂漆在設(shè)備上的區(qū)別,主要是涂漆系統(tǒng)不同。以我公司選用的MAG公司莫扎特高速機(jī)型為例,此機(jī)型為典型的模具涂漆法涂漆式漆包機(jī)。涂漆系統(tǒng)包括供漆裝置和涂漆裝置兩部分。供漆裝置主要由漆箱、供漆泵、輸漆管道和漆液分流閥等組成,設(shè)有漆液過濾器和加熱及控溫裝置。漆液一般采用導(dǎo)熱油間接加熱。涂漆裝置包括導(dǎo)線輪、模具架以及設(shè)置于模具架前面的位置可調(diào)的支撐輪。模具架一般采用不被漆的溶劑銹蝕的不銹鋼或黃銅等材料制成。
模具法涂漆的工藝技術(shù)涉及很多方面,而其中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是配模,即確定涂制每一個(gè)具體規(guī)格所使用模具的孔徑序列。模具排列一般考慮以下因素(1)所用漆的固體含量和粘度 ;(2)預(yù)期達(dá)到的涂層厚度和成品線的表面質(zhì)量;(3)所要滿足的綜合性能和特殊性能的要求;(4)涂漆設(shè)備的道次限制。第一道涂漆所形成的涂層不宜過薄或過厚。如太薄,有造成裸線氧化的可能 如太厚,則臺(tái)因固化不足而影響成品漆包線漆膜的附著力.第二道及其以后各道的模具孔徑,一般都順序增大0.005mm。為了保證涂層的均勻和固化充分,在設(shè)備道次允許的條件下,也常將在以后道次中相鄰的一道或兩道采用同孔徑的模具。模具排列時(shí)必須考慮在爐溫及線速等方面加以配合,以避免對(duì)涂層固化或成品漆包線表面狀況產(chǎn)生不良影響。無論是臥式漆包機(jī)或是立式漆包機(jī),模具涂漆必須配合最適宜的道數(shù)。道數(shù)太少勢(shì)必使每道涂漆過厚,造成漆膜固化太足,并易出現(xiàn)偏心。道數(shù)多雖對(duì)漆膜固化、減少偏心度以及提高表面狀況有利,但會(huì)引起線的拉細(xì),使漆包線的電阻和回彈角增大,嚴(yán)重時(shí)使漆包過程斷線增多。模具的配合需要根據(jù)不同機(jī)型的情況制定工藝。我公司為MAG公司莫扎特高速機(jī)型臥式漆包機(jī)涂漆模具排列一般在11道--21道,立式漆包機(jī)涂漆模具排列一般在17道---19道。雖然模具法涂漆對(duì)漆的粘度要求沒有毛氈法那樣嚴(yán)格,但也應(yīng)將粘度控制在一定范圍之內(nèi),這有利于涂層厚度的一致和各項(xiàng)性能的穩(wěn)定。應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)的是,為了保證漆包線產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,在涂漆前應(yīng)對(duì)涂漆系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整和清潔處理 務(wù)必使前后及上下導(dǎo)線輪、中間支撐輪、調(diào)節(jié)輪以及與涂敷器相關(guān)的部件處于一條直線上,這樣,涂漆的線就能借助模具在一定范圍內(nèi)的活動(dòng)而使自由定心,保證漆包線的漆膜同心度和附著性。4.涂漆模具對(duì)漆包線產(chǎn)品質(zhì)量的影響 涂漆模具在漆包線生產(chǎn)過程中對(duì)漆包線的產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用,因此涂漆模具使用的好壞直接影響漆包線的質(zhì)量。以下是幾種常見的由于涂漆模具的因素影響漆包線質(zhì)量:
4.1 外徑過大或過小,這主要是由于涂漆模具排列過大或過小,解決的方法是通過檢查模具排列,調(diào)整模具排列工藝。
4.2 斷線,產(chǎn)生的原因有,模具排列有誤,模具孔徑磨損刮傷。解決的方法是,檢查模具排列,檢查模具內(nèi)孔,更換損壞的模具。
4.3 表面粗糙、焦粒、亮點(diǎn)即外觀質(zhì)量問題,其主要原因有模具孔徑磨損刮傷,涂漆模具漏漆,模具內(nèi)有臟污、銅屑。解決的方法是,檢查模具內(nèi)孔,確定更換磨損的。清洗模具內(nèi)的臟污、銅屑等污物。
4.4 漆膜連續(xù)性、針孔不良,主要原因有,漆膜烘烤不良,漆膜偏心,模具漏漆,模具內(nèi)有臟污,模具內(nèi)孔粗糙。解決的方法,檢查涂漆狀態(tài),對(duì)于烘烤不良可調(diào)整模具排列,更換漏漆模具、磨損模具,清洗模具內(nèi)的污物。
5.結(jié)束語
模具法涂漆可以應(yīng)用高固體含量的漆包線漆,順應(yīng)了世界各國對(duì)環(huán)保的需要,降低了化學(xué)溶劑的消耗,這些溶劑是從石油中提煉出來的,降低了化學(xué)溶劑的消耗,即節(jié)約了能源。模具法涂漆質(zhì)量穩(wěn)定,易操作,不僅能減少污染,還能降低成本,因而是值得推廣的涂漆技術(shù)??偨Y(jié)模具法涂漆配模經(jīng)驗(yàn)找出最佳配模方案,對(duì)提高生產(chǎn)力,進(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的意義。