漆包線的制作方法
【專利說明】漆包線
[0001] 本發(fā)明涉及漆包線，特別是漆包銅線，其中形成漆包線的芯部的纏繞線的表面完 全或基本上完全被由漆料聚合物構(gòu)成的主絕緣體涂覆，并且其中主絕緣體的外表面在某些 區(qū)域中被由浸漬聚合物構(gòu)成的次絕緣體涂覆。
[0002] 上述類型的漆包線在實(shí)踐中原則上是已知的。實(shí)踐中已知的漆包線首先設(shè)置有主 絕緣體。在加工的過程中用不同的纏繞技術(shù)由漆包線制備繞組從而形成磁場。根據(jù)應(yīng)用情 況，通過用次絕緣體浸漬處理繞組從而實(shí)現(xiàn)更好的散熱，更好的電強(qiáng)度和更好的機(jī)械耐性。 根據(jù)所選擇的纏繞方法，使用常規(guī)漆包線可以實(shí)現(xiàn)一定的組裝密度（槽填充系數(shù)）并且因 此實(shí)現(xiàn)電設(shè)備的效率。通過使用例如在DE 2010 039 168 A1中描述的滑動(dòng)優(yōu)化的漆包線， 可以進(jìn)一步升高組裝密度，缺點(diǎn)是主絕緣體和次絕緣體之間可能降低的粘附和由此產(chǎn)生的 顯著缺點(diǎn)，特別是由于氣穴造成設(shè)備在使用時(shí)發(fā)生故障。
[0003] 因此本發(fā)明基于的技術(shù)問題是，提供上述類型的漆包線，使用所述漆包線在電繞 組的情況下可以實(shí)現(xiàn)高的組裝密度，所述漆包線的特征在于高的機(jī)械耐性和電強(qiáng)度，并且 所述漆包線可以無問題地并且特別是不使用外部潤滑物質(zhì)進(jìn)行纏繞。本發(fā)明還基于的技術(shù) 問題是，提供制備用漆包線纏繞的線圈和施加次絕緣體的方法。
[0004] 為了解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明教導(dǎo)了上述類型的漆包線，所述漆包線的特征在 于，在主絕緣體和次絕緣體之間在某些區(qū)域中設(shè)置由助粘劑構(gòu)成的助粘劑層，和/或主絕 緣體和/或次絕緣體包含助粘劑。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方案，助粘劑或由助粘劑 構(gòu)成的助粘劑層設(shè)置在主絕緣體和次絕緣體之間。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過助粘劑改進(jìn)漆 包線的耐熱性和/或耐局部放電性。
[0005] 優(yōu)選地，使用根據(jù)本發(fā)明的漆包線用于制備纏繞體，特別是任選不含纏繞芯部的 線圈。有利地，纏繞線為纏繞銅線或纏繞鋁線。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，纏繞線具有圓形或基本 上圓形的橫截面或細(xì)長或橢圓形的橫截面。
[0006] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，主絕緣體具有至少一個(gè)由漆料聚合物構(gòu)成的層。推薦地，主絕 緣體包含至少兩個(gè)和優(yōu)選更多個(gè)或更多數(shù)個(gè)優(yōu)選由漆料聚合物構(gòu)成的層。例如，主絕緣體 由至多30個(gè)優(yōu)選相同或基本上相同的漆料聚合物層形成。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，主絕緣體由 多個(gè)或多數(shù)個(gè)漆料聚合物層形成，其中主絕緣體的至少兩個(gè)和優(yōu)選所有層彼此不同。根據(jù) 一個(gè)有利的實(shí)施方案，形成主絕緣體的層的厚度隨著纏繞線的單個(gè)層的增加距離而減小。 特別優(yōu)選地，主絕緣體在纏繞線的全部長度或基本全部長度上延伸，并且優(yōu)選地，主絕緣體 完全或基本上完全環(huán)繞纏繞線。主絕緣體有利地形成完全或基本上完全環(huán)繞纏繞線的護(hù) 套。
[0007] 有利地，次絕緣體僅在纏繞線的一部分長度上延伸。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，次絕緣體 在纏繞線的大部分長度上延伸，并且推薦在纏繞線的全部長度或基本全部長度上延伸。推 薦地，次絕緣體僅在纏繞線的外周部分上延伸。有利地，形成纏繞線的不含次絕緣體的外周 部分。原則上有可能的是，次絕緣體具有僅一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)浸漬聚合物的層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施 方案，次絕緣體由多個(gè)例如不同的層構(gòu)成。
[0008] 特別優(yōu)選地，助粘劑層或助粘劑僅設(shè)置在主絕緣體的外表面的區(qū)域上，所述區(qū)域 被次絕緣體涂覆。
[0009] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，主絕緣體的外表面意指主絕緣體的遠(yuǎn)離纏繞線的表面。
[0010] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，助粘劑層完全或基本上完全包圍主絕緣體，其中優(yōu)選 地，次絕緣體完全或基本上完全包圍助粘劑層。
[0011] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，助粘劑包含至少一種選自如下的組分：有機(jī)聚合物、無機(jī)聚合 物、無機(jī)鹽。推薦地，有機(jī)聚合物或無機(jī)聚合物或助粘劑包含至少一種選自如下的組分：聚 酯樹脂、聚烯烴、聚氨酯、有機(jī)官能化硅烷、氨基官能化烷氧基硅烷、聚亞乙基亞胺、芳族聚 異氰脲酸酯、環(huán)氧樹脂、硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、氨基硅氧烷。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的非常優(yōu)選的實(shí)施方案，用于助粘劑層的助粘劑包含至少一種含硅化 合物，特別優(yōu)選至少一種含硅氧化合物。本發(fā)明的一個(gè)非常推薦的實(shí)施方案的特征在于，助 粘劑包含至少一種硅氧烷或至少一種聚硅氧烷。優(yōu)選地，其為官能化的硅氧烷或聚硅氧烷 或?yàn)楣倌芑墓柩跬?、聚硅氧烷。特別優(yōu)選地，用于助粘劑層的助粘劑包含至少一種氨基官 能化的聚硅氧烷和/或至少一種烷氧基官能化的聚硅氧烷。
[0013] 有利地，用于助粘劑層的助粘劑包含二氧化硅或高分散二氧化硅。在本發(fā)明的范 圍內(nèi)，用于助粘劑層的助粘劑包含至少一種聚硅氧烷，優(yōu)選官能化的聚硅氧烷，優(yōu)選至少一 種氨基官能化的聚硅氧烷和/或至少一種烷氧基官能化的聚硅氧烷，以及二氧化硅或高分 散二氧化硅。此外在本發(fā)明的范圍內(nèi)，使用單組分體系或雙組分體系作為用于助粘劑層的 助粘劑。推薦地，根據(jù)雙組分的實(shí)施方案，一種組分或至少一種組分包含至少一種聚硅氧烷 或官能化的聚硅氧烷，優(yōu)選至少一種氨基官能化的聚硅氧烷和/或至少一種烷氧基官能化 的聚硅氧烷以及優(yōu)選二氧化硅或高分散二氧化硅。此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，根據(jù)雙組分的 實(shí)施方案，一種組分或至少一種組分具有溶劑。優(yōu)選地，使用有機(jī)溶劑和/或水作為溶劑。 有利地，使用至少一種有機(jī)溶劑或選自脂族烴、芳族烴、醇、二醇的有機(jī)溶劑。然而原則上也 可以使用其它有機(jī)溶劑。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，用于助粘劑層的助粘劑或助粘劑的一種組分（根 據(jù)助粘劑的雙組分的實(shí)施方案）具有由至少一種聚硅氧烷或至少一種官能化聚硅氧烷、二 氧化硅或高分散二氧化硅以及至少一種溶劑構(gòu)成的混合物或溶液，其中優(yōu)選地，在混合物/ 溶液中，由至少一種聚硅氧烷或至少一種官能化聚硅氧烷和二氧化硅/高分散二氧化硅構(gòu) 成的混合物的含量為2至14重量％，優(yōu)選2. 5至11重量％，優(yōu)選2至9. 5重量％。在由至 少一種聚硅氧烷和二氧化硅構(gòu)成的混合物中，二氧化硅或高分散二氧化硅的含量為優(yōu)選8 至22重量％，優(yōu)選10至20重量％，特別優(yōu)選12至18重量％。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方 案，使用雙組分體系作為用于助粘劑層的助粘劑，其中一種組分包含至少一種氨基官能化 的聚硅氧烷，優(yōu)選一種氨基官能化的聚硅氧烷，而另一種組分包含至少一種烷氧基官能化 的聚硅氧烷或一種烷氧基官能化的聚硅氧烷。推薦地，在此至少一種組分，優(yōu)選兩種組分包 含二氧化硅或高分散二氧化硅，并且有利地以上述含量。
[0015] 下文給出適用于助粘劑的氨基官能化的硅氧烷或聚硅氧烷的示例。有利地，氨基 硅氧烷具有如下結(jié)構(gòu)：
[0016]
[0017] 其中基團(tuán)R1和R2為氫原子或烷基?；鶊F(tuán)R1和R2可以相同或彼此不同。根據(jù)一個(gè) 實(shí)施方案，氨基硅氧烷具有如下結(jié)構(gòu)式
[0019] 其中基團(tuán)R1和R2相同或彼此不同，并且優(yōu)選為羥基、烷基或烷氧基。官能團(tuán)X可 以為亞烷基，優(yōu)選亞甲基或亞乙基或亞丙基。
[0020] 根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，漆料聚合物或主絕緣體包含至少一種選自如下的組 分：聚氨酯、聚酯酰亞胺、聚酯酰胺酰亞胺、聚酯、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺、聚酰亞胺、酰亞胺 改性的聚酰胺酰亞胺、蠟改性的聚酰胺酰亞胺、聚硅氧烷改性的聚酰胺酰亞胺、聚四氟乙烯 改性的聚酰胺酰亞胺、層狀硅酸鹽改性的漆。本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案的特征在 于，主絕緣體的漆料聚合物包含或具有至少一種聚酰胺酰亞胺和/或至少一種聚酯酰亞 胺。優(yōu)選地，主絕緣體的漆料聚合物的主要成分由聚酰胺酰亞胺和/或聚酯酰亞胺構(gòu)成。有 利地，主絕緣體的漆料聚合物具有由至少一種聚硅氧烷改性的聚酰胺酰亞胺構(gòu)成的外層。 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，聚酯酰亞胺包含三羥基乙基異氰脲酸酯聚酯酰亞胺（THEIC聚酯酰亞 胺）。特別優(yōu)選地，聚酯酰亞胺為THEIC聚酯酰胺酰亞胺。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，聚酯包含三 羥基乙基異氰脲酸酯聚酯（THEIC聚酯）。特別優(yōu)選地，聚酯為THEIC聚酯。
[0021] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，主絕緣體的漆料聚合物被改性單元官能化或改性。根據(jù)特別 推薦的實(shí)施方案，改性單元為硅氧烷或聚硅氧烷。所述硅氧烷改性或聚硅氧烷改性的漆料 聚合物或基礎(chǔ)聚合物詳細(xì)描述于DE 10 2010 039 168 A1。本發(fā)明的一個(gè)特別有利的實(shí)施 方案的特征在于，主絕緣體的漆料聚合物具有至少一種或一種硅氧烷改性的或聚硅氧烷改 性的聚酰胺酰亞胺。
[0022] 主絕緣體的層厚度通常優(yōu)選為5至200 μ m，優(yōu)選10至100 μ m。有可能的是，在主 絕緣體和纏繞線之間設(shè)置至少一個(gè)額外的粘合層。有利地，粘合層由粘合材料形成，所述