一种抗弯折耐腐蚀漆包线的制作方法

1.本发明涉及漆包线技术领域，具体涉及一种抗弯折耐腐蚀漆包线。

背景技术：

2.目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。驱动电机是新能源汽车最核心部分，而漆包线又是驱动电机的重要组件之一。随着油冷电机在新能源汽车领域的广泛应用，对漆包线的性能提出了更高的要求。第二代新能源汽车需将电机完全浸泡在变速箱油中，变速箱油及油中的水份在高温下会对电机中的漆包线产生腐蚀作用，且新能源汽车设计时能效比高，加工变形复杂，需要漆包线有极强的抗弯折性和耐腐蚀性。现有技术中的漆包线难以实现同时具备较强抗弯折性和耐腐蚀性，因此需要从结构上进行改进。

技术实现要素：

3.本实用新型旨在提供一种抗弯折耐腐蚀的漆包线，以解决现有技术中漆包线抗弯折性和耐腐蚀性不佳，难以满足车用变速箱应用要求的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗弯折耐腐蚀漆包线，由内至外分别为铜芯线，纺丝纤维层，树脂层和聚酰亚胺漆层；所述纺丝纤维层通过静电纺丝在铜芯线表面制备单螺旋或者交叉螺旋的聚氨酯纤维网络骨架；所述树脂层通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层；最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。
5.进一步地，所述铜芯线断面形状为圆形、扁平或者矩形。
6.进一步地，所述圆铜芯线线径为1-3mm，扁平或矩形铜芯线截面积为4-9 mm2。
7.进一步地，所述纺丝纤维层通过静电纺丝、静电喷雾两者中的一个或者复合，通过调节静电纺丝或静电喷雾的参数在铜芯线上制备。
8.优选地，所述纺丝纤维层为通过静电纺丝或静电喷雾技术在铜芯线表面制备单螺旋、交叉螺旋结构的聚氨酯纤维网络骨架，纤维网络间距可以通过静电纺丝时的水平移动速度控制，制备的纤维网络间距在2-5微米。
9.进一步地，所述树脂层通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层，两者共同构建一体化包覆层，提高漆包线整体的韧性。
10.进一步地，所述聚酰亚胺漆层含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀。
11.优选地，所述纺丝纤维层厚度为2-20微米，所述树脂层厚度为30-60微米，所述聚酰亚胺漆层厚度为20-50微米。
12.本实用新型的优点在于：采用本实用新型，通过静电纺丝聚氨酯和环氧树脂一体化包覆层，可以显著提高漆包线整体的抗弯折性；通过外层包覆疏水聚酰亚胺漆层可以有效抵抗油水腐蚀；本实用新型用于车用变速箱漆包线，能够达到应用环境对漆包线抗弯折性和耐腐蚀性的要求；本实用新型产品制备工艺成熟，涉及的静电纺丝聚氨酯也可规模化制备，成本适中，实用性强。
附图说明
13.本实用新型将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：
14.图1是本实用新型中漆包线的纵向剖面结构示意图；
15.图2是本实用新型中漆包线的逐层剖面结构示意图（单螺旋）；
16.图3是本实用新型中漆包线的逐层剖面结构示意图（交叉螺旋）；
17.图4是本实用新型实施例性能测试结果对比表。
18.其中：1是铜芯线，2是纺丝纤维层，3是树脂层，4是聚酰亚胺漆层。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
20.实施例1：
21.请参阅图1和图2所示，本实用新型提供了一种抗弯折耐腐蚀漆包线，包括内层铜芯线1，所述铜芯线1外静电纺丝制备单螺旋纺丝纤维层2，通过浸渍法将树脂层3与纺丝纤维层2做成一体化层，然后包覆聚酰亚胺漆层4。通过静电纺丝在铜芯线表面制备单螺旋的聚氨酯纤维网络骨架，通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层，最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。
22.所述铜芯线1断面形状为5 mm2扁平线。
23.所述纺丝纤维层2为通过静电纺丝技术在铜芯线表面制备单螺旋聚氨酯纤维网络骨架，以铜芯线作为收集器，可旋转铜芯线或者是针头配合针头水平移动制备单螺旋结构，间距控制在2微米，纺丝纤维层厚度控制在10微米。
24.所述树脂层3通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层2，两者共同构建一体化包覆层，树脂复合层厚度为30微米，提高漆包线整体的韧性。
25.所述聚酰亚胺漆层4含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀，聚酰亚胺漆层厚度为30微米。
26.实施例2：
27.请参阅图1和图2所示，本实用新型提供了一种抗弯折耐腐蚀漆包线，包括内层铜芯线1，所述铜芯线外静电纺丝制备单螺旋纺丝纤维层2，通过浸渍法将树脂层3与纺丝纤维层2做成一体化层，然后包覆聚酰亚胺漆层4。通过静电纺丝在铜芯线表面制备单螺旋的聚氨酯纤维网络骨架，通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层，最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。
28.所述铜芯线层1断面形状为5 mm2扁平线。
29.所述纺丝纤维层2为通过静电纺丝技术在铜芯线表面制备单螺旋聚氨酯纤维网络骨架，以铜芯线作为收集器，可旋转铜芯线或者是针头配合针头水平移动制备单螺旋结构，间距控制在2微米，纺丝纤维层厚度控制在10微米。
30.所述树脂层3通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层2，两者共同构建一体化包覆层，树脂复合层厚度为50微米，提高漆包线整体的韧性。
31.所述聚酰亚胺漆层4含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀，聚酰亚胺漆层厚度为30微米。
32.实施例3：
33.请参阅图1和图2所示，本实用新型提供了一种抗弯折耐腐蚀漆包线，包括内层铜芯线层1，所述铜芯线外静电纺丝制备单螺旋纺丝纤维层2，通过浸渍法将树脂层3与纺丝纤维层2做成一体化层，然后包覆聚酰亚胺漆层4。通过静电纺丝在铜芯线表面制备单螺旋的聚氨酯纤维网络骨架，通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层，最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。
34.所述铜芯线层1断面形状为5 mm2扁平线。
35.所述纺丝纤维层2为通过静电纺丝技术在铜芯线表面制备单螺旋聚氨酯纤维网络骨架，以铜芯线作为收集器，可旋转铜芯线或者是针头配合针头水平移动制备单螺旋结构，间距控制在2微米，纺丝纤维层厚度控制在10微米。
36.所述树脂层3通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层，两者共同构建一体化包覆层，树脂复合层厚度为50微米，提高漆包线整体的韧性。
37.所述聚酰亚胺漆层4含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀，聚酰亚胺漆层厚度为50微米。
38.实施例4：
39.请参阅图1和图3所示，本实用新型提供了一种抗弯折耐腐蚀漆包线，包括内层铜芯线层1，所述铜芯线外静电纺丝制备交叉螺旋纺丝纤维层2，通过浸渍法将树脂层3与纺丝纤维层2做成一体化层，然后包覆聚酰亚胺漆层4。通过静电纺丝在铜芯线表面制备交叉螺旋的聚氨酯纤维网络骨架，通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层，最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。
40.所述铜芯线层1断面形状为5 mm2扁平线。
41.所述纺丝纤维层2为通过静电纺丝技术在铜芯线表面制备单螺旋聚氨酯纤维网络骨架，以铜芯线作为收集器，可旋转铜芯线或者是针头配合针头水平移动制备交叉螺旋结构，间距控制在2微米，纺丝纤维层厚度控制在10微米。
42.所述树脂层3通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层，两者共同构建一体化包覆层，树脂复合层厚度为50微米，提高漆包线整体的韧性。
43.所述聚酰亚胺漆层4含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀，聚酰亚胺漆层厚度为30微米。
44.实施例5：
45.请参阅图1和图3所示，本实用新型提供了一种抗弯折耐腐蚀漆包线，包括内层铜芯线层1，所述铜芯线外静电纺丝制备交叉螺旋纺丝纤维层2，通过浸渍法将树脂层3与纺丝纤维层2做成一体化层，然后包覆聚酰亚胺漆层4。通过静电纺丝在铜芯线表面制备交叉螺旋的聚氨酯纤维网络骨架，通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层，最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。
46.所述铜芯线层1断面形状为5 mm2扁平线。
47.所述纺丝纤维层2为通过静电纺丝技术在铜芯线表面制备单螺旋聚氨酯纤维网络骨架，以铜芯线作为收集器，可旋转铜芯线或者是针头配合针头水平移动制备交叉螺旋结构，间距控制在2微米，纺丝纤维层厚度控制在20微米。
48.所述树脂层3通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层，两者共同构建一体化包
覆层，树脂复合层厚度为60微米，提高漆包线整体的韧性。
49.所述聚酰亚胺漆层4含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀，聚酰亚胺漆层厚度为30微米。
50.对比例1：
51.一种漆包线，包括内层铜芯线层，通过浸渍法将树脂层包覆上铜芯线，然后包覆聚酰亚胺漆层，与实施例1对比缺少了纺丝纤维层，铜芯线外仅树脂层和聚酰亚胺漆层两层。
52.所述铜芯线层断面形状为5 mm2扁平线。
53.所述树脂层厚度为60微米。
54.所述聚酰亚胺漆层4含有疏水基团，可以有效隔绝油水的腐蚀，聚酰亚胺漆层厚度为30微米。
55.试验例：
56.本试验例是为了测试所述漆包线的抗弯折性能和耐腐蚀性能。
57.测试样品：实施例1-5和对比例1所制备的漆包线。
58.测试方法：
59.（1）抗弯折性能：取10cm所制备的漆包线，在中间特定位置连续进行180度弯折/展开，记录漆层开裂时的弯折次数；
60.（2）耐腐蚀性能：取10cm所制备的漆包线，在中点位置经直径6 mm圆棒180度窄边弯曲后，浸泡在车用变速箱油与0.5%的纯水混合物中密封保存，155℃存放40小时后立即到-45℃存放8小时为一个周期，记录开裂时的周期次数。
61.实施例1-5和对比例1所制备的漆包线的性能结果对比表见附图4。
62.从对比表可见，实施例5能够获得最佳的抗弯折性能和较好的抗腐蚀性能，实施例3能够获得最佳的抗腐蚀性能；综合性能为实施例5最佳。
63.以上所述，仅为本实用新型的较佳实例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，凡属本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围，凡依据本实用新型实质技术对上述实例所做的任何等效变更和修饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：由内至外分别为铜芯线，纺丝纤维层及树脂复合层，聚酰亚胺漆层。2.根据权利要求1所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述铜芯线断面形状为圆形、扁平或者矩形，即所述铜芯线包括圆铜芯线、扁平铜芯线、矩形铜芯线。3.根据权利要求2所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述圆铜芯线线径为1-3mm，扁平或矩形铜芯线截面积为4-9 mm2。4.根据权利要求1所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述纺丝纤维层为单螺旋或交叉螺旋结构的聚氨酯纤维网络骨架。5.根据权利要求4所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述纺丝纤维层的纤维网络间距为2-5微米。6.根据权利要求1所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述树脂复合层通过浸渍法使环氧树脂渗透到纺丝纤维层，两者共同构建一体化包覆层。7.根据权利要求1所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述聚酰亚胺漆层含有疏水基团。8.根据权利要求1所述的一种抗弯折耐腐蚀漆包线，其特征为：所述纺丝纤维层厚度为2-20微米，所述树脂复合层厚度为30-60微米，所述聚酰亚胺漆层厚度为20-50微米。

技术总结

本实用新型公开了一种抗弯折耐腐蚀漆包线，由内至外分别为铜芯线、纺丝纤维层、树脂复合层及聚酰亚胺漆层，通过静电纺丝在铜芯线表面制备单螺旋或者交叉螺旋的聚氨酯纤维网络骨架，通过浸渍环氧树脂构建聚氨酯和树脂一体化包覆层，最后在外层再包覆一层聚酰亚胺漆层。本实用新型所制备的产品具有较高的抗弯折强度和良好的耐腐蚀性能，适用于车用变速箱漆包线。包线。包线。