环保型漆包换位导线的制备方法与流程

1.本发明属于变压器绕组线制造技术领域，本发明具体公开了一种环保型漆包换位导线的制备方法。


背景技术：

2.漆包线是绕组线系列产品中制造工艺比较复杂、但用途最广泛的产品，具有绝缘层薄、耐电压高、柔韧性好、表面光洁等优势。长期以来，用于制造漆包线产品的绝缘漆大多使用甲苯、二甲苯、甲酚等有机溶剂，在漆包线制造过程中，尽管漆包机配置的催化燃烧装置可以将大部分挥发溶剂燃烧后排放，但还是有微量有害溶剂挥发物随废气排出，存在污染环境的风险，同时这类有机溶剂在使用中还存在危害人身健康的风险。大气中的非甲烷总烃（nmhc）超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。本项目采用醇溶性漆包线绝缘漆制备漆包线，尽量减少反应活性强、嗅阈值低的物质以及有毒、有害原辅材料的使用，在漆包线制造过程中避免了有害溶剂挥发带来的环境污染风险，同时避免了危害操作人员健康的风险，对于漆包线制造行业的可持续发展具有重要的现实意义，环保型漆包换位导线可以实现上述目的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能降低非甲烷总烃排放并能保持较好绝缘能力的环保型漆包换位导线的制备方法。
4.按照本发明提供的技术方案，所述环保型漆包换位导线的制备方法该方法包括以下步骤：a1、将6.62-6.64重量份的单甘酯、11.21-11.23重量份的三羟甲基丙烷、23.35-23.37重量份的苯酐、0.070-0.072重量份的二月桂酸二丁基锡、9.16-9.18重量份的三甘醇与4.23-4.25重量份的金油酸加入反应釜后在170-210℃温度条件下熔融，熔融后在常压下回流保温2-4h；b1、将回流装置改为回收装置，将加热温度降至150-180℃，经过1.5-2h逐级升温达到230℃，并保温回收出水4-6h；c1、将反应釜降温至205-210℃后加入向体系中加入0.82-0.84重量份的偏苯三酸酐，以500-600r/min转速搅拌6-8h；d1、待反应釜内混合物料的酸值降至30 mgkoh/g以下时，开始抽真空并将真空度保持在0.05-0.08mpa共0.2-0.5h，然后停止加热，待温度降低至180℃以下时，加入溶剂与0.53-0.54重量份的聚乙烯吡咯烷酮，制成固含量为50%-55%的聚酯树脂；e1、在聚酯树脂中加入0.011-0.012重量份的硫代硫酸钠并在24-26℃温度条件下以300-500 r/min转速搅拌1.5-2.5h至充分溶解，再加入溶剂并在24-26℃温度条件下继续搅拌0.5-1.25h，最后加入8.93-10.63重量份的325型固化剂并在24-26℃温度条件下以100-120 r/min转速搅拌30-40min，制成固含量为50%-52%的环保型绝缘漆；
f1、将24-26重量份的固体环氧树脂加热至40-44℃并以180-220 r/min转速搅拌3.5-4.5h至充分溶解为透明液体，再加入16-18重量份的液体环氧树脂并在24-26℃温度条件下继续搅拌115-125min，最后加入3.4-3.6重量份的固化剂并在24-26℃温度条件下以55-65r/min转速搅拌25-35min制成自粘漆；g1、利用涂漆模具在铜扁线导体的表面涂覆由步骤e1制备的环保型绝缘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在210-310℃、中部温度控制在300-400℃、上部温度控制在350-450℃，烘干线速度控制在10-15 m/min；h1、按要求重复步骤g1共6~10次，得到环保型绝缘漆包铜扁线；i1、在步骤h1得到的环保型绝缘漆包铜扁线的表面涂覆f1制备的自粘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在180-220℃、中部温度控制在250-350℃、上部温度控制在350-450℃，烘干线速度控制在10-15 m/min；j1、按要求重复步骤i1共6~10次，得到环保型自粘漆包铜扁线；k1、将奇数根环保型漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将涤纶编织网带绕包在换位导线线束外面形成涤纶编织网带层，涤纶编织网带的绕包张力控制在13-15n，制成环保型漆包换位导线。
5.作为优选，步骤d1以及步骤e1中，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物。
6.作为优选，步骤f1中，所述固体环氧树脂为环氧树脂e03、环氧树脂e06与环氧树脂e20按质量比例为1:(1.5-1.8):(2-2.2)的混合物。
7.作为优选，步骤f1中，所述液体环氧树脂为环氧树脂e-51与环氧树脂tde-85按质量比例为1:(1.2-1.25)的混合物。
8.作为优选，步骤f1中，所述固化剂为双氰胺与甲基那迪克酸酐按质量比为(0.9-1.1): (0.18-0.22)的混合物。
9.作为优选，步骤g1中，铜扁线导体的宽度为3-12.5mm、厚度为0.8-3mm。
10.作为优选，步骤h1中，环保型自粘漆包铜扁线上的环保型绝缘漆层的厚度为0.05-0.15mm。
11.作为优选，步骤j1中，环保型自粘漆层的厚度为0.02-0.06mm。
12.作为优选，步骤k1中，环保型自粘漆包铜扁线的数量为5根、7根或者9根。
13.作为优选，步骤k1中，涤纶编织网带层的总厚度为0.28-0.38mm。
14.通过本发明的方法得到的环保型漆包换位导线的nmhc浓度最高不足19mg/m3，nmhc浓度平均值仅为16mg/m3，其nmhc浓度可降低至现有技术的40%左右，避免了有害溶剂挥发带来的环境污染风险，降低了对人体健康的伤害，对实现减污降碳协同增效、促进环境质量持续改善有重要意义。
具体实施方式
15.以下实施例使用的325型固化剂由美国氰特公司提供，其他原料均为常规市售产品。
16.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
17.实施例1
一种环保型漆包换位导线的制备方法，该方法包括以下步骤：a1、将6.62重量份的单甘酯、11.21重量份的三羟甲基丙烷、23.35重量份的苯酐、0.07重量份的二月桂酸二丁基锡、9.16重量份的三甘醇、4.23重量份的金油酸加入反应釜后在170℃温度条件下熔融，并在常压下回流保温2h；b1、将回流装置改为回收装置，将加热温度降至150℃，经过1.5h逐级升温达到230℃，并保温回收出水4h；c1、将反应釜降温至205℃后加入向体系中加入0.82重量份的偏苯三酸酐，以500r/min转速搅拌6h；d1、待反应釜内混合物料的酸值降至30 mgkoh/g以下时，开始抽真空并将真空度保持在0.05mpa共0.5h，停止加热，待温度降低至180℃以下时，加入溶剂、0.53重量份的聚乙烯吡咯烷酮，制成固含量为50%的聚酯树脂，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物；e1、在聚酯树脂中加入0.011重量份的硫代硫酸钠并在24℃温度条件下以300 r/min转速搅拌2.5h至充分溶解，再加入溶剂并在24℃温度条件下继续搅拌1.25h，最后加入8.93重量份的325型固化剂并在24℃温度条件下以100 r/min转速搅拌30min，制成固含量为50%的环保型绝缘漆，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物；f1、将24重量份的固体环氧树脂加热至40℃并以180 r/min转速搅拌3.5h至充分溶解为透明液体，再加入16重量份的液体环氧树脂并在24℃温度条件下继续搅拌115min，最后加入3.4重量份的固化剂并在24℃温度条件下以55r/min转速搅拌25min制成自粘漆，且所述固体环氧树脂为环氧树脂e03、环氧树脂e06与环氧树脂e20按质量比例为1:1.5:2的混合物，液体环氧树脂为环氧树脂e-51与环氧树脂tde-85按质量比例为1:1.2的混合物，固化剂为双氰胺与甲基那迪克酸酐按质量比为0.9: 0.18的混合物；g1、利用涂漆模具在铜扁线导体的表面涂覆由步骤e1制备的环保型绝缘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在210℃、中部温度控制在300℃、上部温度控制在350℃，烘干线速度控制在10 m/min；h1、按要求重复步骤g1共6次，得到环保型绝缘漆包铜扁线，环保型绝缘漆层的厚度为0.05mm；i1、在步骤h1得到的环保型绝缘漆包铜扁线的表面涂覆f1制备的自粘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在180℃、中部温度控制在250℃、上部温度控制在350℃，烘干线速度控制在10 m/min；j1、按要求重复步骤i1共6次，得到环保型自粘漆包铜扁线，自粘漆层的厚度为0.02mm；k1、将5根环保型漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将涤纶编织网带绕包在换位导线线束外面形成厚度为0.28mm的涤纶编织网带层，涤纶编织网带的绕包张力控制在13n，制成环保型漆包换位导线。
18.实施例1得到的环保型漆包换位导线的nmhc浓度为15.8mg/m3，没有苯系物、酚类的检出，而现有技术中的换位导线的nmhc浓度为45mg/m3，实施例1得到的环保型漆包换位导线的nmhc减少至现有技术的35%。
19.实施例2
一种环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：a1、将6.63重量份的单甘酯、11.22重量份的三羟甲基丙烷、23.36重量份的苯酐、0.071重量份的二月桂酸二丁基锡、9.17重量份的三甘醇、4.24重量份的金油酸按加入反应釜后以200℃熔融，并在常压下回流保温3h；b1、将回流装置改为回收装置，将加热温度降至160℃，经过1.75h逐级升温达到230℃，并保温回收出水4.5h；c1、将反应釜降温至208℃后加入向体系中加入0.83重量份的偏苯三酸酐，以550r/min搅拌7h；d1、待反应釜内混合物料的酸值降至30 mgkoh/g以下时，开始抽真空并将真空度保持在0.06mpa共0.4h，停止加热，待温度降低至180℃以下时，加入溶剂、0.534重量份的聚乙烯吡咯烷酮，制成固含量为51%的聚酯树脂，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物；e1、将聚酯树脂加入0.011重量份的硫代硫酸钠并在25℃温度条件下以350 r/min转速搅拌2h至充分溶解，再加入溶剂并在25℃温度条件下继续搅拌1h，最后加入9.62重量份的325型固化剂并在25℃温度条件下以110 r/min搅拌35min，制成固含量为51%的环保型绝缘漆，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物；f1、将25重量份的固体环氧树脂加热至42℃以200r/min转速搅拌4.0h至充分溶解为透明液体，再加入17重量份的液体环氧树脂并在25℃温度条件下继续搅拌120min，最后加入3.5重量份的固化剂并在25℃温度条件下以60r/min转速搅拌30min制成自粘漆，且所述固体环氧树脂为环氧树脂e03、环氧树脂e06与环氧树脂e20按质量比例为1:1.5:2的混合物，液体环氧树脂为环氧树脂e-51与环氧树脂tde-85按质量比例为1:1.2的混合物，固化剂为双氰胺与甲基那迪克酸酐按质量比为0.9: 0.18的混合物；g1、利用涂漆模具在铜扁线导体的表面涂覆由步骤e1制备的环保型绝缘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在260℃、中部温度控制在360℃、上部温度控制在400℃，烘干线速度控制在12 m/min；h1、按要求重复步骤g1共8次，得到环保型绝缘漆包铜扁线，环保型绝缘漆层的厚度为0.10mm；i1、在步骤h1得到的环保型绝缘漆包铜扁线的表面涂覆f1制备的自粘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在200℃、中部温度控制在300℃、上部温度控制在400℃，烘干线速度控制在12 m/min；j1、按要求重复步骤i1共8次，得到环保型自粘漆包铜扁线，自粘漆层的厚度为0.04mm；k1、将7根环保型漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将涤纶编织网带绕包在换位导线线束外面形成厚度为0.33mm的涤纶编织网带层，涤纶编织网带的绕包张力控制在14n，制成环保型漆包换位导线。
20.实施例2得到的环保型漆包换位导线的nmhc浓度为14.4mg/m3，没有苯系物、酚类的检出，而现有技术中的换位导线的nmhc浓度为45mg/m3，实施例2得到的环保型漆包换位导线的nmhc减少至现有技术的32%。
21.实施例3
一种环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：a1、将6.64重量份的单甘酯、11.23重量份的三羟甲基丙烷、23.37重量份的苯酐、0.072重量份的二月桂酸二丁基锡、9.18重量份的三甘醇、4.25重量份的金油酸加入反应釜后以210℃熔融，并在常压下回流保温4h；b1、将回流装置改为回收装置，将加热温度降至180℃，经过2h逐级升温达到230℃，并保温回收出水6h；c1、将反应釜降温至210℃后加入向体系中加入0.84重量份的偏苯三酸酐，以600r/min搅拌8h；d1、待反应釜内混合物料的酸值降至30 mgkoh/g以下时，开始抽真空并将真空度保持在0.08mpa共0.2h，停止加热，待温度降低至180℃以下时，加入溶剂、0.54重量份的聚乙烯吡咯烷酮，制成固含量为55%的聚酯树脂，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物；e1、将聚酯树脂加入0.012重量份的硫代硫酸钠并在26℃温度条件下以500 r/min转速搅拌1.5h至充分溶解，再加入溶剂并在26℃温度条件下继续搅拌0.5h，最后加入10.63重量份的325型固化剂并在26℃温度条件下以120 r/min搅拌40min，制成固含量为52%的环保型绝缘漆，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比为1:1的混合物；f1、26重量份的固体环氧树脂加热至44℃以220 r/min转速搅拌4.5h至充分溶解为透明液体，再加入18重量份的液体环氧树脂并在26℃温度条件下继续搅拌125min，最后加入3.6重量份的固化剂并在26℃温度条件下以65r/min转速搅拌35min制成自粘漆，且固体环氧树脂为环氧树脂e03、环氧树脂e06与环氧树脂e20按质量比例为1:1.8:2.2的混合物，液体环氧树脂为环氧树脂e-51与环氧树脂tde-85按质量比例为1:1.25的混合物，固化剂为双氰胺与甲基那迪克酸酐按质量比为0.9: 0.22的混合物；g1、利用涂漆模具在铜扁线导体的表面涂覆由步骤e1制备的环保型绝缘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在310℃、中部温度控制在400℃、上部温度控制在450℃，烘干线速度控制在15 m/min；h1、按要求重复步骤g1共10次，得到环保型绝缘漆包铜扁线，环保型绝缘漆层的厚度为0.15mm；i1、在步骤h1得到的环保型绝缘漆包铜扁线的表面涂覆f1制备的自粘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在220℃、中部温度控制在350℃、上部温度控制在450℃，烘干线速度控制在15 m/min；j1、按要求重复步骤i1共10次，得到环保型自粘漆包铜扁线，自粘漆层的厚度为0.06mm；k1、将9根环保型漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将涤纶编织网带绕包在换位导线线束外面形成厚度为0.38mm的涤纶编织网带层，涤纶编织网带的绕包张力控制在15n，制成环保型漆包换位导线。
22.实施例3得到的环保型漆包换位导线的nmhc浓度为18.4mg/m3，没有苯系物、酚类的检出，而现有技术中的换位导线的nmhc浓度为45mg/m3，实施例3得到的环保型漆包换位导线的nmhc减少至现有技术的41%。

技术特征：
1.一种环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：a1、将6.62-6.64重量份的单甘酯、11.21-11.23重量份的三羟甲基丙烷、23.35-23.37重量份的苯酐、0.070-0.072重量份的二月桂酸二丁基锡、9.16-9.18重量份的三甘醇与4.23-4.25重量份的金油酸加入反应釜后在170-210℃温度条件下熔融，熔融后在常压下回流保温2-4h；b1、将回流装置改为回收装置，将加热温度降至150-180℃，经过1.5-2h逐级升温达到230℃，并保温回收出水4-6h；c1、将反应釜降温至205-210℃后加入向体系中加入0.82-0.84重量份的偏苯三酸酐，以500-600r/min转速搅拌6-8h；d1、待反应釜内混合物料的酸值降至30 mgkoh/g以下时，开始抽真空并将真空度保持在0.05-0.08mpa共0.2-0.5h，然后停止加热，待温度降低至180℃以下时，加入溶剂与0.53-0.54重量份的聚乙烯吡咯烷酮，制成固含量为50%-55%的聚酯树脂；e1、在聚酯树脂中加入0.011-0.012重量份的硫代硫酸钠并在24-26℃温度条件下以300-500 r/min转速搅拌1.5-2.5h至充分溶解，再加入溶剂并在24-26℃温度条件下继续搅拌0.5-1.25h，最后加入8.93-10.63重量份的325型固化剂并在24-26℃温度条件下以100-120 r/min转速搅拌30-40min，制成固含量为50%-52%的环保型绝缘漆；f1、将24-26重量份的固体环氧树脂加热至40-44℃并以180-220 r/min转速搅拌3.5-4.5h至充分溶解为透明液体，再加入16-18重量份的液体环氧树脂并在24-26℃温度条件下继续搅拌115-125min，最后加入3.4-3.6重量份的固化剂并在24-26℃温度条件下以55-65r/min转速搅拌25-35min制成自粘漆；g1、利用涂漆模具在铜扁线导体的表面涂覆由步骤e1制备的环保型绝缘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在210-310℃、中部温度控制在300-400℃、上部温度控制在350-450℃，烘干线速度控制在10-15 m/min；h1、按要求重复步骤g1共6~10次，得到环保型绝缘漆包铜扁线；i1、在步骤h1得到的环保型绝缘漆包铜扁线的表面涂覆f1制备的自粘漆，涂覆后通过漆包机烘炉烘干，漆包机烘炉的下部温度控制在180-220℃、中部温度控制在250-350℃、上部温度控制在350-450℃，烘干线速度控制在10-15 m/min；j1、按要求重复步骤i1共6~10次，得到环保型自粘漆包铜扁线；k1、将奇数根环保型漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将涤纶编织网带绕包在换位导线线束外面形成涤纶编织网带层，涤纶编织网带的绕包张力控制在13-15n，制成环保型漆包换位导线。2.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤d1以及步骤e1中，所述溶剂为正辛醇与乙二醇丁醚按质量比例为1:1的混合物。3.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤f1中，所述固体环氧树脂为环氧树脂e03、环氧树脂e06与环氧树脂e20按质量比例为1:(1.5-1.8):(2-2.2)的混合物。4.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤f1中，所述液体环氧树脂为环氧树脂e-51与环氧树脂tde-85按质量比例为1:(1.2-1.25)的混合物。5.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤f1中，所述
固化剂为双氰胺与甲基那迪克酸酐按质量比为(0.9-1.1): (0.18-0.22)的混合物。6.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤g1中，铜扁线导体的宽度为3-12.5mm、厚度为0.8-3mm。7.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤h1中，环保型自粘漆包铜扁线上的环保型绝缘漆层的厚度为0.05-0.15mm。8.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤j1中，环保型自粘漆层的厚度为0.02-0.06mm。9.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤k1中，环保型自粘漆包铜扁线的数量为5根、7根或者9根。10.根据权利要求1所述的环保型漆包换位导线的制备方法，其特征是：步骤k1中，涤纶编织网带层的总厚度为0.28-0.38mm。

技术总结
本发明涉及一种环保型漆包换位导线的制备方法，它包括：环保型绝缘漆制造步骤、环保型绝缘漆涂覆与烘干步骤、涤纶编织网带绕包步骤。通过本发明的方法得到的环保型漆包换位导线的NMHC浓度最高不超过19mg/m3，NMHC浓度最低不足15mg/m3，NMHC浓度平均值仅为16mg/m3，其NMHC浓度可降低至现有技术的40%左右，避免了有害溶剂挥发带来的环境污染风险，降低了对人体健康的伤害，对实现减污降碳协同增效、促进环境质量持续改善有重要意义。进环境质量持续改善有重要意义。


技术研发人员：张小波 杨晨曦 赵裕 陈玉平
受保护的技术使用者：无锡统力电工有限公司
技术研发日：2023.08.29
技术公布日：2023/10/19