小金体育DONGGUAN SINRAY WIRE CO., LTD

服务热线0769-22213345 134-3126-5644

联系小金体育_welcome

小金体育

全国咨询热线:0769 2221 3345

联系人:张先生

手 机:18033033442

传 真:0769-22213345

Q  Q:1765915312

邮  箱:xywire@163.com

当前位置:首页 » 漆包线表面润滑油的新突破

漆包线表面润滑油的新突破

漆包线表面润滑油的新突破

漆包线是电机电器的核心材料,在国民经济发展中有十分重要的作用,其市场需求很大。随着改革开放的不断深入,电机电器行业的生产技术水平迅速提高,从而对漆包线质量要求越来越高。单就表面质量而言,上世纪90年代以前漆包线基本上不涂润滑油,只有极少数用户提出表面润滑要求(也只要涂上压缩机油就可满足要求)。随着引进欧美先进装备和生产技术,国内漆包线生产速度、电机电器线圈的绕制速度都有了很大提高;如果漆包线表面不涂润滑油就会出现断线、表面损伤现象,从而造成线圈匝间不良、严重影响电机电器的成品质量使用寿命。因此,有关厂家开始重视研究漆包线的表面润滑问题。

 

以前,相当多工厂用石蜡溶于汽油中做表面润滑,漆包线滑性有了较大改进,但也存在不少问题。如石蜡溶解性不好容易沉淀析出造成的问题:桶底常有大量沉淀(尤以冬天低温时为甚);绕线时,毛毡和导轮上常积有大量粉末,地面也因滴漏变得肮脏;溶解量随温度变化,导致漆包线单位表面积涂覆量相应变化,使润滑亦不稳定;绕制线圈时容易出现积蜡、漆面亮点、断线频繁等问题。如何综合考虑各种因素,满足日益提高的润滑要求成为一个棘手的难题。

 

绕线时漆包线与工装设备(导轮、模具、绕线机零件等)间存在摩擦,因而漆包线本身不仅要有足够的机械强度,其表面还要尽可能的光滑、无任何疙瘩细粒、具有尽可能低的摩擦系数。只有这样才能使漆包线顺利地绕制成紧密、适用的线圈;绕制好的线圈才能迅速而完全地嵌入电机、变压器等电子元件的铁芯线槽。

 

目前很多工厂的绕线设备是进口产品,比国内同类设备速度快好几倍,所以对漆包线表面滑性的要求也相应提高,虽然漆包线国际和IEC标准均尚未明确规定滑性标准(或静摩擦系数),但不少客户订货时都提出了具体要求(甚至硬性规定滑剂单位面积涂覆量),出口产品更是如此。

 

相关行业新工艺涉及该类产品的更新换代。如R134a、R407、R410等新冷媒急需配套新材料及制定技术标准(含漆包线表面润滑油)。

 

加上环境、劳动保护法规及工人健康安全意识日益提高,要求改善劳动条件,漆包线生产厂及其用户更加重视漆包线表面润滑问题。

 

近年来,市面上已有一些国产或进口的新品漆包线润滑油。其中大多数仍为蜡类溶液;也有个别为树脂溶液,但滑性不良。因此,上面提到的一些问题在这些产品上仍然存在。迄今为止,还未见到一个理想的漆包线润滑油产品。

 

科技人员历经一年多,经过数百次的试验,终于找到了一条比较理想的技术路线,将小分子材料合成为大分子复合功能材料Q05-2,这样既解决了漆包线的润滑问题,又解决了诸如工艺、安全、环保、成本等各项问题,Q05-2是经过专门方法改性的大分子功能材料,耐高温,且静摩系数比硅油配方低,滑性更好,从最近几年的生产使用情况看,不管是全自动的绕嵌设备,还是手工嵌线用户都是相当满意的,唯一的问题是少数用户反映绕成线圈后,胶纸贴不牢(解决的办法:1、将胶纸稍微延长,使胶纸接头处相互粘结,从而固定住线圈;2、用塑料夹子取代胶纸固定线圈。因夹子可循环利用,还节省了开支,真是一举两得)。

 

在试制过程中首先考虑的是溶剂问题。目前市场供应的漆包线润滑油多数以溶剂油或环已烷为溶剂(或稀释剂),国外环保要求严格,特别是欧盟RoHS指令,对一些禁用物质提出了明确规定一定要选用符合标准的材料,笔者认为溶剂油综合性能较好,毒性小、价格低,值得推广使用。而环已烷有一定的生理毒性,成本较高,应尽量控制使用。至于以水作溶剂,既无毒,又不产生火灾,笔者曾做过一些探索,其综合性较油性润滑油稍差,解决之路仍较遥远。

 

也有人提出以纳米材料改性之,以进一步提高滑性,笔者查阅资料,发现在目前情况下,某些材料尚不配套,有些问题尚处科研阶段,虽然在其它种类的润滑油中确已有采用纳米材料,但漆包线润滑油因其特殊情况,目前仍有很大困难。

 

如果能实现无溶剂润滑,既环保又安全国外确有人进行研究,进行生产应用,但技术难度大,一次性投入高,目前恐难实现工业化进行大面积推广。

 

目前,国内漆包线行业使用的表面润滑油除小部份进口德国、美国和台湾产品外,主要为国内工厂生产,也有部份工厂自行配制。从滑剂种类分,多数为蜡类,也有少数脂类,另有少量合成润滑油,如05-2漆包线油滑油。因为蜡类材料有数千种之多,其性能各异,怎样挑选蜡类进行组方,使之综合性能优良,各路专家各显神通,有的还借助合成材料进行改性,以提高其滑性或溶解性能,据笔者所知,大多情况不甚理想,可以说,蜡的溶解问题是有很大难度。目前市面上供应的漆包线润滑油(蜡类含进口产品)均不是均匀溶液,最多为乳液或分散液,因而在漆包线生产过程中都有不同程度的析出,静摩系数也比较高。因此,可以说如何挑选蜡材、如何组方以及如何更好的溶解均匀是蜡类润滑油生产的三个关键环节。

 

与蜡类材料相比,合成润滑油有着显著不同的特点,首先是溶解性好、无论室温高低(冬天)均呈均匀透明的溶液,因而在漆包过线导轮、涂覆毛毡等处无析出、表面干净;其次,滑性好,当漆包线为Φ0.40mm左右时,静摩系数达到0.05左右,明显优于蜡类润滑剂。但是合成润剂也有需要特别注意的事情,目前有不少人用硅油来改良蜡类滑性。因为硅油分子量小、不耐高温,当电机工作的温度接近150度时,就会有少量硅油分解产生氧化硅,使绝缘强度降低从而产生安全事故,而且硅油加太多,也会影响下道工序的浸漆性能,因而用硅油改善蜡类滑性的方法是不可取的,这是笔者的个人看法,愿与同行讨论。

 

  近年来,因为臭氧层的破坏,导致地球变暧,人们的居住环境受到严重威胁,“低碳经济”成为全世界人民的共同目标,然而各种制冷设备(冰箱、空调等)以前大量使用氟里昂作制冷剂成为主要污染源之一,现已严禁使用。正在推广使用无氟制冷剂取代之。因此对漆包线表面润滑油提出了新要求。因为蜡类润滑剂与新型无氟制冷剂(如R134a、R410 a、R407 a等)均不相溶,如果误将蜡类润滑油涂在耐冷媒漆包线上,必将造成压缩机毛细管堵塞,从而引起重大事故。目前市面上虽有L90专用耐冷媒润滑剂,但其滑性较差,溶解性不好,常有析出现象,而且材料价格也很昂贵。Q05-2的上市正好弥补了L90的缺陷,成为耐冷媒漆包线的理想润滑油。国内某大型漆包线厂2004年就开始使用Q05-2生产耐冷媒漆包线,一年即节的材料成本150万元(见http://www.zjyb.cn诸暨网2005-7-26),取得了可观的社会效益和经剂效益。

 

至于漆包线的润滑及其润滑油的标准问题,目前国内外尚无统一标准,有些公司制订了相关内控标准,主要是针对不同线规的静摩系数控制要求,再结合实际的手感经验,判断是否可用。有的公司还进行动、摩擦系数测试。实践证明,同样静摩擦系数的漆包线圈,有的容易嵌入线槽,有的却很困难,原因就是它们的动摩系数不一样,动摩系数较低者嵌入性能就较好,如某公司对西瓦公司的848和英索拉Q05-2的测试数据。

 

1 动摩擦系数测试数据对比

规格:0.670mm

Q05-2  浓度0.70%

最大值

0.132

0.124

0.147

0.124

0.112

最小值

0.101

0.093

0.109

0.081

0.086

平均值

0.117

0.110

0.124

0.098

0.094

848    浓度1.8%

最大值

0.211

0.203

0.177

0.180

0.182

最小值

0.101

0.098

0.114

0.111

0.106

平均值

0.157

0.150

0.146

0.141

0.148

测试日期

3.5  13:15

3.6  12:30

3.8  13:30

3.9  13:50

3.10 15:00

2 小规格静摩擦系数测试数据对比

规格:0.15mm

Q05-2  浓度0.62%

最大值

0.122

0.132

0.111

0.104

0.108

最小值

0.098

0.085

0.071

0.067

0.086

平均值

0.104

0.108

0.093

0.089

0.090

848    浓度1.5%

最大值

0.163

0.178

0.193

0.189

0.157

最小值

0.142

0.151

0.158

0.161

0.145

平均值

0.154

0.167

0.177

0.178

0.153

测试日期

5.5  13:00

5.6  15:30

5.7  14:30

5.8  15:30

5.9  15:00

 

3 大规格静摩擦系数测试数据对比

规格:1.32mm

Q05-2  浓度0.70%

最大值

0.053

0.046

0.058

0.042

0.047

最小值

0.031

0.027

0.029

0.034

0.029

平均值

0.043

0.038

0.045

0.040

0.039

848    浓度2.0%

最大值

0.083

0.111

0.081

0.097

0.093

最小值

0.073

0.077

0.070

0.074

0.081

平均值

0.080

0.097

0.077

0.087

0.089

测试日期

5.10 15:00

5.11 15:20

5.12 15:30

5.13 15:00

5.14 15:10

 

从以上数据可以看出,Q05-2与848相比,静摩擦系数低,同时动摩擦系数Q05-2比848大约要低36%左右(最小静摩擦系数0.03),这就说明了为什么Q05-02涂的漆包线的嵌入性能比较好;而且Q05-2动摩系数数据偏差小,说明其性能稳定,而848较次。

近年来,有些用户用滑性优异的Q05-2改性蜡类润滑油(如848),既提高其滑性,又保持了其贴胶带的性能,亦为不错的使用办法(成本增加很少)。其推荐使用比例为3-8%(按固体成分计算)。同时Q05-2是一种附着力强、耐高温(分解温度300℃以上)的高分子合成材料,对蜡类材料是优势补充。

 

   以笔者之判断,几年之内还是以油溶性的蜡类改性和合成润滑油作为漆包线表面润滑油的主攻方向,我们可以把工作做得更细些,朝着环保,低碳方向作出更大的努力。