專利名稱:多層絕緣電線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多層絕緣電線,特別涉及一種符合安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的多層絕緣電線。
背景技術(shù):
變壓器的構(gòu)造在IEC(International ElectrotechnicalCommunication Standard)標(biāo)準(zhǔn)60950中對于線圈有如下規(guī)定1、在一次線圈及二次線圈之間必須形成至少三層的絕緣層(但披覆導(dǎo)體的漆膜不被認(rèn)為是絕緣層)或絕緣層的厚度必須在0.44mm以上。
2、一次線圈和二次線圈面之間的距離,雖根據(jù)施加的電壓不同而不同,但必須保持5mm以上。
3、在一次線圈及二次線圈側(cè)施加電壓3000伏特(v)時,須能耐受1分鐘以上。
為此,目前大多數(shù)的變壓器均采用絕緣套(insulating barrier)及包覆絕緣膠帶來加以絕緣,均在變壓器鐵芯上的繞線軸(bobbin)的周邊兩側(cè)配置有保持一定距離的絕緣套,再用絕緣膠帶卷繞披覆有漆的導(dǎo)體多次,達到一定距離后,即完成整個絕緣步驟,或者,以絕緣膠帶包覆出符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的三層絕緣層,即可省略絕緣套。
然而,上述現(xiàn)有技術(shù)的方法中,在絕緣膠帶卷繞時,將產(chǎn)生作業(yè)繁瑣的問題,此外如果絕緣膠帶破裂或品質(zhì)不佳時,勢必又會造成絕緣效果不佳或觸電等事情,并且生產(chǎn)速度慢、制造成本高、且耗費人力資源,上述問題已成為亟待解決的問題。
于是提出了以三層線來作為符合安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的多層絕緣電線的方案,如美國專利公告第5606152號、中國臺灣專利公報公告第374181、388887、409263、428178號中所述的,是以聚酰胺樹脂(PA樹脂)等材質(zhì)制成符合安全規(guī)定的三層絕緣層,但是這些材料的耐溫等級較低,容易助燃,且會產(chǎn)生有毒的氣體,若用于變壓器線圈,容易因高溫而造成絕緣不佳的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種耐熱、耐壓,且絕緣效果好的多層絕緣電線。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于提供一種制作程序簡易及成本低的多層絕緣電線。
根據(jù)本發(fā)明的多層絕緣電線,包括導(dǎo)體及披覆前述導(dǎo)體且具有至少兩層的絕緣層;本發(fā)明利用含氟的熱塑性塑膠形成絕緣層,且任意相鄰的兩層是由不同的含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成,這樣形成可相互剝離的絕緣層,以避免因絕緣層破裂,造成其他層也同時破裂,從而產(chǎn)生絕緣不佳的問題,另外,還使得本發(fā)明的多層絕緣電線具有含氟的熱塑性塑膠材質(zhì)所特有的耐熱、耐壓且絕緣效果佳的性能。
圖1是本發(fā)明的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的另一實施例的示意圖。
圖3是本發(fā)明的另一實施例作為變壓器線圈的示意圖。
具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的較佳實施例與技術(shù)內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合
如下本發(fā)明利用含氟的熱塑性塑膠的材質(zhì)特性,來避免以往的需使用絕緣膠帶及絕緣套而帶來的繁雜制作程序,并且同樣能符合安全規(guī)定中對于線材的絕緣層厚度的要求,現(xiàn)就本發(fā)明的多層絕緣電線,結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下請參閱圖1所示,是本發(fā)明的剖面圖,本發(fā)明的多層絕緣電線包括導(dǎo)體10及披覆前述導(dǎo)體10且具有一內(nèi)層11及一外層12的絕緣層,該絕緣層是由含氟的熱塑性塑膠所形成,且前述的內(nèi)層11及外層12是由不同的含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成,含氟的熱塑性塑膠的最佳實施方式是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(FEP;以下簡稱為FEP),或四氟乙烯和全氟烴基乙烯醚的共聚物(PFA;以下簡稱為PFA),或四氟乙烯與乙烯的共聚物(ETFE;以下簡稱為ETFE),或四氟乙烯、六氟丙烯、和偏氟乙烯的共聚物(THV;以下簡稱為THV),或偏氟乙二烯的聚合物(PVDF;以下簡稱為PVDF),以下即針對這些含氟的熱塑性塑膠的特性逐一進行說明FEP為四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,其溶解黏性較低并且也像其它熱塑樹脂一樣可以擠壓、傳遞、射出、和壓縮成形加工。由于碳和氟原子之間的結(jié)合力非常高且分子完全被氟原子飽和,因此FEP碳氟聚合物具有熱、化學(xué)、和電的高穩(wěn)定性,在極低和極高的溫度范圍下,在電、化學(xué)、和醫(yī)學(xué)應(yīng)用上都具有良好的性能;其主要特性如下使用溫度范圍寬;極好的耐溶劑、耐化學(xué)品性能;優(yōu)異的耐化學(xué)性;極好的電性能;極限氧指數(shù)高,不助燃。
PFA是四氟乙烯和全氟烴基乙烯醚的共聚物,其在高溫下的機械強度高,且可塑性好,因此可使用擠壓、壓縮、吹塑、傳遞、和注射等成形加工法。由于碳、氟、和氧原子的結(jié)合強度高,PFA在-200℃~+260℃的溫度范圍內(nèi),表現(xiàn)良好;因此PFA在熔融加工中,具有良好的透明性;其主要特性如下使用溫度范圍寬;耐溶劑和化學(xué)性能極好;杰出的機械性能;極高的耐候性和紫外線穩(wěn)定性;優(yōu)異的電性能;極限氧指數(shù)高并在正常情況下沒有閃點;高透光性;表面極為光滑;不粘性;低摩擦性。
ETFE是四氟乙烯與乙烯的共聚物,具有優(yōu)異的化學(xué)性、熱性能、和電性能,并具有杰出的抗摩擦鑿穿性,是航空航天、汽車及化學(xué)等許多工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。該產(chǎn)品還被廣泛用于核電站控制室及其它場合需要的電線、導(dǎo)管、低滲透管、耐輻射膜、和建筑膜;其主要特性如下服務(wù)溫度范圍寬;低可燃性;優(yōu)異的電能和機械性能;極好的耐溶劑和化學(xué)品性能;極高的室外耐候性;在可見光區(qū)和紫外光區(qū)有高透光性不粘性;優(yōu)異的抗撕裂性;良好的抗壓力并裂性;低滲透性;良好的耐輻射性。
THV是四氟乙烯、六氟丙烯、和偏氟乙烯的共聚物,其優(yōu)異的性能和便于加工相結(jié)合,是其它可熔融加工氟塑料無法比擬的。THV的特性在加工制作特殊的軟管、管道、電線、電纜、保護涂料和低滲透性汽體燃油系統(tǒng)等應(yīng)用上具有很大的優(yōu)越性。另外在特殊膜及太陽能保護膜上也有越來越多的應(yīng)用;其主要特性如下相對低的加工溫度和加工溫度區(qū)間,適于擠出、共擠出注射模塑和吹塑模塑;層壓薄膜;
涂布、浸漬和共混;可以不用耐腐蝕的加工設(shè)備;與其它氟塑料相比,具有卓越的柔順性;耐主要化學(xué)品,如-無機和有機酸-鹵化物-碳?xì)浠衔?醇類;對碳?xì)浠衔?、燃油和其它腐蝕性化學(xué)品有優(yōu)異的防滲透性;優(yōu)異的光透明性和透過性,特別是在紫外光和可見光區(qū)域;比其它氟塑料易于粘接多種彈性體和塑料,自粘性好;室外耐候性與其它氟塑料相似;有高的極限氧指數(shù),不助燃。
PVDF是偏氟乙二烯的聚合物,廣泛的應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)及電線電纜上,例如燃油、汽車、建筑、電子、化學(xué)、食品和醫(yī)療制程中;其主要特性如下優(yōu)異的機械強度;良好的耐化學(xué)性;連續(xù)使用溫度可達150℃;優(yōu)異的耐磨性和耐老化;表面平滑、不粘黏性;耐UV、輻照;良好的阻燃;良好的耐滲透性。
從上述對于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及材料特性的敘述中,可明顯看出本發(fā)明利用含氟的熱塑性塑膠形成絕緣層,且相臨的內(nèi)層11及外層12是由不同的含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成,因此形成可相互剝離的絕緣層,以避免因絕緣層(如圖中外層12所示)破裂,造成其他層(如圖中內(nèi)層11所示)也同時破裂而產(chǎn)生絕緣不佳的問題,另外還具有含氟的熱塑性塑膠材質(zhì)所特有的性能,不僅耐熱、耐壓,且絕緣效果佳,還可不需使用絕緣膠帶或絕緣套加以絕緣,因此具有簡化制作程序及節(jié)省成本的優(yōu)點,也可符合安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中對于線材絕緣層厚度的要求。
請參閱圖2,是本發(fā)明的另一實施例,如圖所示,包括導(dǎo)體10a及披覆前述導(dǎo)體10a且具有三層的絕緣層,其中如圖1所示,任意相鄰的兩層是由不同的含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成,例如,最靠近導(dǎo)體10a的內(nèi)層11a為FEP,與內(nèi)層11a相臨的中間層13為PFA,與中間層13相臨的外層12a則可為FEP或其它非PFA的含氟的熱塑性塑膠。
請參閱圖3,是本發(fā)明的另一實施例作為變壓器線圈的示意圖,包括一次線圈20、二次線圈30、及一鐵芯40,其中一次線圈20是由第一導(dǎo)體200及披覆前述第一導(dǎo)體200且具有第一內(nèi)層201、第一中間層202、及第一外層203的絕緣層所構(gòu)成,二次線圈30是由第二導(dǎo)體300及披覆前述第二導(dǎo)體300且具第二內(nèi)層301、第二中間層302、及第二外層303的絕緣層所構(gòu)成,這樣即可省去現(xiàn)有技術(shù)所使用的變壓器絕緣套及絕緣膠帶,因而簡化了制作程序并節(jié)省成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多層絕緣電線,由導(dǎo)體(10、10a)及披覆所述導(dǎo)體(10、10a)且具有至少兩層的絕緣層所構(gòu)成,其特征在于所述絕緣層是由含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成,且任意相鄰的兩層是由不同的含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層絕緣電線,其特征在于所述含氟的熱塑性塑膠是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層絕緣電線,其特征在于所述含氟的熱塑性塑膠是四氟乙烯和全氟烴基乙烯醚的共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層絕緣電線,其特征在于所述含氟的熱塑性塑膠是四氟乙烯與乙烯的共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層絕緣電線,其特征在于所述含氟的熱塑性塑膠是四氟乙烯、六氟丙烯、和偏氟乙烯的共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層絕緣電線,其特征在于所述含氟的熱塑性塑膠是偏氟乙二烯的聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層絕緣電線,該多層絕緣電線符合安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),其由導(dǎo)體及披覆前述導(dǎo)體且具有至少兩層的絕緣層所構(gòu)成;利用含氟的熱塑性塑膠形成絕緣層,且任意相鄰的兩層是由不同的含氟的熱塑性塑膠所構(gòu)成,這樣即形成可相互剝離的絕緣層,以避免因絕緣層破裂造成其他層也同時破裂,從而產(chǎn)生絕緣不佳的問題,此外還具有含氟的熱塑性塑膠材質(zhì)所特有的性能,如,耐熱、耐壓,絕緣效果佳,此外,本發(fā)明的多層絕緣電線不需使用絕緣膠帶或絕緣套來加以絕緣,因此可以簡化制作程序并且節(jié)省成本。
文檔編號H01B7/02GK1767081SQ20041008846
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者胡仁耀 申請人:國光電子線股份有限公司