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漆包线对空心线圈绕制质量的影响

发布时间:2020-4-11 20:32:7  浏览:

近年来,空心线圈由于无需骨架支撑,后期无需浸漆,便于实现工业化,已被广泛应用在精密仪表的偏转线圈、微型电机中的组合线圈、传感器的微型线圈中。自粘性漆包线由于优良的耐热性,绝缘性、粘合持久性、易成型、绕制工艺简单等优点越来越成为线圈绕制过程中采用的主要线型。空心线圈成型后要求线圈直流电阻一致性好、电感性能稳定、排线整齐无散乱、表面平整无缝隙,外型美观。

此外,线圈在使用过程中需要维持一定形状,这就需要线圈的粘接强度在不同环境下不随时间下降。在绕线机的绕制过程中,尤其是对于0.1mm 以下的漆包线,常出现排线散乱、压叠、松散等现象,影响绕制质量的因素主要从漆包线、绕线机设备和工装几方面考虑。

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自粘性漆包线表面漆层分为底漆层和自粘层两部分,底漆层起着绝缘层并保护内部铜芯的作用,自粘层主要起粘接成型的作用。底漆层成型主要采用浸泡加烘烤方法,一般经过两到三次浸渍后进行烘烤。底漆和面漆材料均需经过过滤,将凝胶物和机械杂质过滤,溶剂配方合理,使得包线漆能平稳地固化,不产生厚薄不均以及气泡等缺陷。底漆的均匀性、流动性、粘附性不同使得最后膜层厚薄不均。以 ELEKTRISOLA(益利素乐)Ф0.06ABP15自粘线为例,外径在Φ0.072mm 到Φ0.075mm 之间,根据实际经验,在绕制时,需要设定排线间距高于漆包线直径,芯材Φ0.06 mm 的漆包线,排线间距至少为 0.08 mm。

自粘性漆包线根据粘接方式分主要有热风、加热炉、醇粘接(溶于无水乙醇)。醇粘接是绕制线圈时用工业无水乙醇(工业酒精,乙醇含量高于99%)直接粘接自粘性漆包线,局限性主要是醇对自粘材料有溶胀作用,并且存在酒精挥发浓度过高自燃或爆炸风险,热风或者加热炉方法便于大批量生产与自动化控制,因此,主流的自粘方式主要是热风、加热炉等加热方法。

对热风和加热炉等热固化方式来说,加热过程的温度高低、温度梯度和温度的均匀性对绕制的粘结性能有重要影响。自粘性漆包线粘结效果主要因为自粘漆的固化是一个阶段聚合过程,此时的自粘层是以预聚物的方式存在。当自粘性漆包线在绕制时,还需要进行加热(通常是热风加热),使其二次聚合,深度固化,从而达到牢固粘结目的。在固化时,应参照厂家推荐固化温度和固化时间,如果温度过低或固化时间不充分引起固化反应不足时,自粘漆的聚合反应不够,交联程度低,影响了自粘漆的分子间作用力,即影响粘结强度;而温度过高自粘漆固化过度时,其聚合反应已趋于结束,如果继续进行加热,一方面已难于进行交联反应,另一方面会使原有的交联分子遭到破坏,降低粘结强度。在加热温度过高的试验过程中,具体表现为试样起膜,粘结力下降。因此,控制自粘漆的固化工艺,是成功生产自粘性漆包线的关键。

在实际绕线机绕制过程中,热风温度与周围环境温度相关,往往设置温度和实际出口温度存在差距,可以采用温度传感器实时测量出风口温度,防止热风温度过高或过低。

在自粘性漆包线选型时,需结合具体应用环境,关键参数包括击穿电压、高低电压连续性,软化击穿温度、再软化温度等。尤其应用在耐高温器件时,需要关注再软化温度。再软化温度是指固化成型的线圈再次软化时的温度,当达到这个温度后,线圈自粘层软化,粘结强度下降,甚至自粘层变为黏稠状半固态,影响器件性能。一般来说,再软化温度<自粘温度<软化击穿温度,使用时环境温度应低于再软化温度。

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