漆包工艺流程课件.ppt

1、漆包工艺流程n漆包线工艺的特点是高速度，细线在几分之一秒，粗线在几十秒的时间内就完成一道漆膜的涂漆和烘焙，在这样短的时间内来完成物理和化学变化，使涂在导线的漆液形成高质量的漆膜是有一定困难的。欢迎大家参加这次培训制作：生技部 虽然在同一导线上涂上不同种品种的绝缘漆或在不同的导线涂上同一种绝缘漆，它们的漆包工艺要求不完全相同，但它们的工艺流程是基本相同的，常见的工艺流程是：n放线 退火 涂漆 烘焙 (导线）（重复数次）冷却 润滑收线 漆包工艺流程 一、放线n 放线控制张力的控制：n张力大时不仅会将导线拉细和使导线的表面失去光亮，而且也会影响漆包线的多项性能。放线张力太大使导线拉细，很相似导线的拉

2、拔现象，由于金属分子晶格排列的变化而变硬，所以影响漆包线的伸长率和回弹性，放线张力太大使漆包线在涂制过程中被拉伸，漆膜也要承受一些弹力，在做试验时再加上卷绕所承受的弹力，往往会降低柔韧性和热冲击的数据。n放线张力太小，线容易跳动会造成并线，线碰炉口，放线是最怕的半圈张力大，半圈张力小，这样导线不仅会松乱、扎断，一段一段的被拉细，而且还会引起烘炉内线的大跳动，造成并线、碰线故障。二、退火n在连续的退火中，对于铜导线的规格、退火炉的温度及行线的速度必须要有合理的配合才能达到理想的退火质量。退火炉的温度要根据退火炉的长度、铜线规格、行线速度；退火炉的长度行线速度就是退火时间，在同样的温度和行线速度下

3、，退火炉越长，退火的时间越长，导体晶格的恢复越充分。退火炉温度低一点，退火时间长一点，退火温度高一点，退火时间短一点，同样都能达到理想的效果，所以在退火时一定要控制退火温度和行线速度二个重要工艺参数。退火温度与伸长率的关系 n退火温度与伸长率的关系，在规格和行线速度不变的条件下，退火温度比较低时，随着退火温度的的升高而伸长率增大，当温度到达一定的范围时，伸长率就不再增加，再升高温度就产生相反的现象，随着温度的升高而伸长率减少，甚至容易脆断。因此，在退火过程中我们必须选择一个恰当的温度范围，在制订这个温度数值时，一定要根据导线规格、行线速度、退火炉的长度、炉温的分布来决定。铜导线的氧化问题 n铜

4、导线在高温下很容易氧化，被氧化的铜线是不允许涂制漆包线的。如果被氧化的铜导线涂制了漆包线，不仅漆包线的外观不好，而且很多项漆包线的性能也会显著下降，甚至成为不合格产品。氧化铜是很酥松的，漆膜不能牢固的附着在铜导线上，氧化铜对漆膜的老化有催化作用，因而对漆包线柔韧性、热冲击、热老化都有不良的影响。n要铜导线不氧化，就要使在高温下的铜导线不和空气中的氧接触，要做到这一点必须要有保护气体。绝大多数退火炉的炉口一头是利用水封闭着的，另一头的炉口是开着的，使用水封闭的退火炉多数是利用水的蒸汽做保护气体的。退火炉水箱中的水主要有三个作用，即：封闭炉口；冷却导线；发生蒸汽做保护气体。水将退火炉的下管口封闭住

5、，隔绝空气，不使空气对流。经过高温退火的铜线温度很高，如果不进行冷却，遇到空气就要氧化，这时、封闭炉口的水就起到冷却的作用。高温的铜线和水接触后产生了水蒸汽，使退火管内气压增大，水蒸汽连续不断的产生，通过退火管由上管口流出，使空气不能进入管内，对退火的铜线进行了保护。对水质和水温的要求n退火炉火箱中所用的水的质量是非常重要的，水中的杂质会使铜导线不清洁影响涂漆，特别是油脂，其容易附在导线的表面上，在涂漆时，漆液不能均匀的涂在导线的表面上，无法形成光滑的漆膜。水中更不能含有氯离子，氯离子附在铜导线上经过一段时间后会腐蚀铜线和漆膜，在漆包线的漆膜内导线的表面上产生黑斑点。定期的清洗水箱和调换新水。

6、一般都是利用调规格或调涂漆毛毡来做这一工作，间隔约一周。n水箱中的水温也有一定的要求，水温高有利于发生水蒸汽对退火中的铜线进行保护，离开水箱的导线不易带水，而对导线的冷却不利。水温低时则相反。一般来说导线粗，它的热容量大，冷却慢，水温要低一此；导线细，它的热容量小，冷却快，水温应高一些。当然还关系到冷却的时间，冷却的时间少，水温可低一些，冷却的时间多，水温就要高一些，粗线的水温不能高，否则导线的冷却不够，铜线在离开水时，温度还很高，就会氧化，当铜线在离开水面时有使水花飞溅的声音时，这就说明水温太高，必须降低水温，在夏季更要采取降温措施。通常粗线的水温控制在5060，中线的水温控制在6070，细

7、线的水温控制在7080。三、涂漆n涂漆的任务不仅是将漆涂在导线有表面上，而且要涂得均匀，有一定的厚度。n涂漆是将漆包线漆涂复在金属导体上形成有一定厚度的均匀漆层的过程。n涂漆方法：漆包线的涂漆方法是多种多样的，目前常用的涂漆方法是毛毡法和模具法，曾经使用过的自流法、灯芯法、滚轮法，现在已经基本不再使用，曾经研究试验过的电泳法、融熔法、流化床涂漆法、现在还极少使用。以下我们就来讨论毛毡法和模具法。1、毛毡涂漆法 n毛毡涂漆法目前是我国生产漆包线应用最广泛的一种涂漆方法，在国外涂制细规格的漆包线时，绝大多数是采用毛毡涂漆法。n毛毡 涂漆的特点是结构简单，操作方便，只要用毛毡夹板将毛毡平整的夹在导线

8、的二侧，利用毛毡松、软、有弹性、多毛孔的特点，使其形成模孔，刮去导线上多余的漆，通过毛细现象吸收、储存、输送、弥补漆液的作用，将导线的表面涂上均匀的漆液。毛毡涂漆法 n cucucu漆液的拉圆过程 毛毡涂漆法的优缺点n毛毡涂漆的优点是操作方便，调换线规方便；排除断线，并线故障方便；尤其是细线断线的机会比较多，排除故障就显得更方便了。所以细线采用毛毡涂漆法的就更多。开车、关车整理都很方便。毛毡涂漆有它不可免的缺点，尤其表现在粗线方面，毛毡比较松软，常常使漆包线的漆膜中有毛毡丝，特别会对耐高温的漆包线有不良影响；线与线之间的漆膜厚度不易达到一致不能使用高粘度的漆涂线，消耗溶剂多；使用寿命短等。2、

9、模具涂漆法n模具由两部分组成，模芯是碳化钨等硬质合金制成，模套用普通钢或黄铜或不锈钢制成。模心和模套要紧密的结合在一起，模心与模套之间绝对不能渗漏漆液。这种模具是比较实用的，由于模心是硬质合金，所以使用寿命很长，用几年也没有明显的磨损。n目前我们国内是在立式漆包机上使用模具涂漆在使用时有一个自动调心过程。漆液向上的纵力接近模具的重力时有利于模具自调同心度，纵力来自漆液的粘度和线的速度，当线的速度不变时就决定于漆的粘度了。粘度对模具涂漆是很重要的，粘度太小不但不能使模具自调同心度，而且通过模孔的漆也很难形成均匀的漆膜。模具涂漆的配模计算n模具涂漆，配模是很重要的，配模孔径的尺寸是根据导线尺寸，漆

10、的固体含量，所需漆膜厚度，涂漆次数等几个参数推算出来的。n配模公式：n M D1=+dn GKn式中：D1 第一次涂漆模孔直径尺寸；n M 每次涂漆漆膜厚度；n G 漆的固体含量；n d 导线线径尺寸；n K 残留系数。模具涂漆的优缺点n 模具涂漆具有漆膜厚度均匀，适合大粘度的漆，漆膜清洁，可以降低漆的成本，使用周期长等优点。但模具涂漆也有缺点：调规格开车、停车整理都比较复杂，耗工时、排除断线，并线故障比较困难，一次性投入大等。3、涂漆次数n涂漆次数要根据漆的特性和漆膜厚度来决定。漆液在烘焙过程中，有的漆液内部的溶剂容易迁移到表面，有的漆液内部的溶剂不容易迁移到表面。前者涂上的漆液可以厚一些，

11、后者涂上的漆液就必需薄一些，否则由于内部的溶剂没有及时迁移到表面，受到温度成为气体就会在漆膜内部形成气泡或气体冲破漆膜形成毛线。n涂漆的厚度也会影响烘焙的时间，漆液涂得厚，即没有流淌的情况，但它只可以在较低的温度下，长时间的烘焙，这就会影响生产的效率。漆液涂得薄可在高温下短时间烘焙，生产效率高。涂漆次数n漆包线的涂漆次数要综合衡量，从实践中取得经验，来确定具体的数值。n每次涂漆的厚度，除第一次和最后一次外，其它各次希望平均，第一次涂漆略薄于平均值，这样对漆膜的光洁度有利，但不能太薄，漆膜太薄会使铜线氧化发花。最后一次涂漆要薄于平均值，使外层漆膜固化得充分一些，提高漆膜的机械强度。四、烘焙n在漆

12、包线的生产过程中烘焙非常重要，烘焙的温度、温度曲线和烘焙时间控制、调节得当，才可以能生产出优良的漆包线来。烘焙得是否恰当，直接关系到漆包线表面光洁度、色泽和机械性能、热性能以及电气性能。1、烘炉温度的分布n烘炉温的分布对漆包线的烘焙关系非常大，如要温度分布不合理，就产不出理想的漆包线来。烘炉炉膛的面积很大，要达到烘焙温度的工艺要求是有一定难度的。烘焙温度的分布有二个要求，纵向温度和横向温度。纵向温度要求是曲线形的、横向温度要求是直线形的，横向温度的均匀性要依靠设备的加热，保温、热气对流等因素来满足它，各种漆包线的烘焙都要求横向温度均匀。纵向温度是根据不同品种漆包线的烘焙温度来决定的，不同品种漆

13、包线对炉温曲线的要求是不同的，即是同一品种粗规格和细规格对炉温曲线的要求也不相同。烘炉结构不同，炉温曲线也不能相同。烘炉温度的分布n在确定烘炉纵向温度的分布时（即炉温曲线），首先应从保证漆包线的烘焙质量着手，同时在不影响漆包线的烘炉质量的条件下，要考虑热能的利用，提高热能的利用率。n漆包烘炉中的温度有热元件的表面温度；气体温度；导线上漆膜温度。通常所说的烘炉温度，就是炉膛中的气体温度，测温点是处于炉膛内的气体中，所指示的温度主要是气体温度。2、漆包线的烘焙过程n导线经过涂漆进入烘炉，开始了漆膜的烘焙，在烘焙过程中首先是将漆液中的溶剂蒸发，然后是固化，形成一层漆膜，再涂漆、烘焙，如此重复数次便完

14、成了漆包线的烘焙全过程。蒸发过程n溶剂蒸发需要适当地加热和通风才能顺利进行。只有让溶剂蒸发完全、漆基固化得当，才能获得理想的漆膜，所以在漆液向漆膜转化的过程中，要根据漆液选择适当的通风与加热等工艺参数。n在漆包线的生产中，我们要求的溶剂的蒸发过程，是逐步蒸发，而不要沸腾。蒸发过程n各种溶剂的蒸发特性是不同的。单一物质组成的溶剂，当温度达到沸点时，溶剂分子将集中逸出，这样对形成良好有漆膜是不利的。所以在漆液中一般采用混合溶剂，这样可以避免由于蒸发而形成漆膜表面的缺陷。就蒸发本身来看，采用混合溶剂而使漆液具有良好的逐步蒸发的特性，是保证蒸发质量的有效措施。n聚酯漆中常用的溶剂和稀释剂是甲酚和二甲苯

15、。其中二甲苯的馏程在130150范围内（馏出的容积不少于95%），而甲酚的馏程是在190205范围内（馏出的容积不少于95%）。固化过程na、固化的本质交联和裂解n导线经过蒸发区后进入固化区。在固化区主要发生的是漆的化学变化，即漆基的交联固化。这是个关键的过程，它决定了漆包线的许多重要性能，例如热老化、热冲击、耐刮削等。n在固化阶段，蒸发区未迁移蒸发完的溶剂全部挥发逸出，使漆基进行交联固化。在交联的时候，熔融的漆基树脂硬化成固体，体积逐步收缩、比重增大、厚度减小，漆膜的颜色由浅变深。n在交联的同时，漆基还进行裂介。裂介后释出低分子物质，冷凝后，形成烟油（老胶）。如果低分子物质在逸出的过程中，由

16、于通风不好，有可能在炉口、烟管中形成老胶及在线上产生老胶粒子，使产品质量受到影响。老胶的数量在一定程度上反映了高分子物的裂介程度。所以在选择固化区中的最高炉温时，必须考虑高分子物的裂解，不使其过于强烈而造成漆基大量损失，并选用一个良好的通风条件，使漆基裂解的低分子物排出炉外。固化过程n交联度对漆膜的性能起着决定性的影响，而炉膛内的反应温度和反应时间是决定固化时交联度的主要因素，温度每提高10，反应速度可以增加24倍。n但是必须注意随着炉温的提高，漆基的裂介速度也相应增加，所以炉温最高点的选定要考虑交联和裂介的统一问题。n以上所述的关系可以用下面的图来表示：n温度反应速度n 交联度漆膜的性能n车

17、速反应时间 五、催化燃烧与热风循环n催化燃烧热循环是目前漆包工艺中的一种特定技术，它改变了传统的利用电热将涂在导线上的漆液内的有机溶剂蒸发，并使漆膜固化的工艺，传统工艺的缺点是能耗大，苯类、酚类的有机溶剂变成有害气体被排放到大气中，严重地污染了周围环境。1、催化燃烧热风循环漆包炉n催化燃烧热风循环漆包炉是将有害溶剂的蒸气通过催化剂，在不断补充新鲜空气的条件下进行充分燃烧，产生大量的热能，把这些热量用风机经过循环系统送到漆包炉膛内作为热源，代替部分电热加热。同时有害溶剂蒸气通过燃烧作用变成了无毒的二氧化碳和水。由于漆包炉膛蒸发区内的蒸气经主循环风机吸入燃烧区，从而降低了蒸气浓度，加快了漆液溶剂的

18、蒸发。而固化区内又由主循环风机把燃烧后的热气流送入炉膛，逆着行线方向移动。基本上消除了溶剂蒸气对漆膜的不利影响。因此在炉温相同的条件下，在催化燃烧热风循环漆包炉上涂制同样规格要比电热炉快得多，线的质量也好。因此催化燃烧热风循环工艺是集节能，环保和提高车速，提高质量于一体。催化剂催化剂n催化剂催化剂 催化剂对反应速度所起的作用叫做催化作用。在漆包炉中的催化燃烧是借助于催化作用或晶格氧的转移来完成。使用催化剂目的在于降低溶剂气体的起燃温度。通常选用吸附能力强的金属铂或钯，或具有晶格氧的氧化铜、氧化钴、氧化锰作为催化剂。目前国内大量采用着涂钯的多孔耐火陶瓷块作为催化剂。评定催化剂的好坏取决于（1）活

19、性；（2）比表面积；（3）机械强度；（4）反应稳定性等四个方面。n催化剂在使用中要防止中毒，如遇到砷、汞、硫、铝一类物质，会永久性中毒失效。如果催化前温度低也会临时性中毒，使催化剂的表面上结碳，将催化剂等量复盖了。热风循环n催化燃烧热风循环漆包炉中的热风循环是通过主循环风机来实现的。经过催化器燃烧后的较高温度的炉气，除了排出一部分废气以外，其余大部分流经循环管道系统送入炉膛之内，一方面为铜线温度的提高、漆料中溶剂的蒸发和漆基的固化提供热量，减少电热损耗；另一方面由于炉气温度较高、风速较快，加快了溶剂的蒸发速度并促进了漆基的固化作用，为提高车速创造条件。催化燃烧的作用是提供热量，热风循环的作用则

20、是热量的输送，同时又为催化燃烧提供助燃的空气。循环中的热风直接和行动中的导线接触，热风的温度、风速和风量都都和漆包线的产量、质量有密切的关系。立车的催化燃烧热风循环示意图见图。立车催化燃烧热风循环示意图n 排废的调节排废的调节 n单从产品质量和安全生产考虑排废量要大一些，但在排废的同时要带走大量的热量，一台循环排废的漆包炉，大部分的热量消耗在排废上。因此排废要适当，使它达到既不影响烘焙质量，又安全，也不多消耗热能 n从炉温的加热情况，漆包线的耐刮性能，漆包线的光泽度也可以判断排废量的多少，若炉温加热处于长时间的关闭状态，温度的指示值很高，这说明催化燃烧所产生的热量已等于或大于烘炉消耗的热量，烘

21、炉将出现高温失控的状态，这时应适当的增加排废量。若炉温加热处于长时间的加热状态，温度指示值不高，这说明热量的消耗太多，很可能是排废量多，经检查证实后，应适当减少排废量。当漆包线的耐刮性能比较差时，有可能是炉膛内气体湿度太高，尤其是夏季的潮湿天气，空气中的湿度很高，再加上溶剂蒸汽催化燃烧后生成的水份，使炉膛内的气体温度更高，这时就要增加排废量，如果漆包线的光泽差，不光亮，也有可能是排废量小，这是因为裂解的低分子物没有排出而附在漆膜表面上使漆膜失去光泽。六、冷却n漆包线经过烘炉以后，漆包线的温度很高，漆膜很软，强度很小，如果不及时冷却，经过导轮的漆膜会受到损伤，影响了漆包线的质量。漆包线的行线速度

22、比较慢时，只要有一定长度的冷却段，漆包线就能自然冷却。漆包线的行线速度快，线的冷却就重要了，依靠自然冷却达不到要求，必须要强制冷却，尤其是粗线更加重要，如果冷却跟不上，就无法提高漆包线的行线速度。七、收、排线七、收、排线 n收排线是漆包线工艺中最后一道工序，要求将涂制好的漆包线，紧密、平整的卷绕到收线盘上。在漆包线的产品质量中，由于收、排线不好造成的退货的比例是很大的，主要表现在收线张力大，线径被拉细或线盘爆裂，收线张力小，线盘上的线松造成乱线，排线不平造成乱线。n收线张力不是唯一决定收线紧密的条件，漆包线的润滑对收线的紧密程度也有非常大的关系。漆包线的漆膜磨擦系数比较大，在收线卷绕过程中线与线之间容易重叠，不会顺利滑到低的地方，造成线盘上的漆包线之间有比较大的空隙。为了减少漆包线的磨擦系数，便采用了漆包线的表面上涂润滑剂的方法，使漆包线滑，在同样收线张力的条件下，经过润滑处理的漆包线，收经紧密、平整。