漆包工艺流程

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

2、张力太大使导线拉细，很相似导线的拉拔现象， 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

3、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， 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

4、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

5、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， 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

6、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。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

7、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50 60，中线的水温控制在6070，细线的水温控制 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

8、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 cu cu cu 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

9、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、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

10、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= +d n GK n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

11、，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，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

12、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

13、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

14、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，

15、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。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%）。

16、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

17、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

18、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，加快了漆液溶剂的蒸发。 而固化区内又由主循环风机把燃烧后的热气流

19、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）活性；（2）比表面积；

20、（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

21、作 用则是热量的输送，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