一種核電機(jī)組用電磁線及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電工用電磁線的技術(shù)領(lǐng)域，具體的設(shè)及一種核電機(jī)組用電磁線及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在國家節(jié)能減排、大力發(fā)展新能源的政策背景下，核電因其優(yōu)質(zhì)高效、技術(shù)成熟、 持續(xù)供應(yīng)能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、低碳環(huán)保成為重點(diǎn)發(fā)展的新能源之一。眾所周知，核電機(jī)組要 求長壽命、高可靠性，電磁線作為核電主累電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的主要組成部分，起著異乎尋常的 作用。核電機(jī)組用電磁線除要求具有優(yōu)異的耐高溫性能外，還要求具有優(yōu)異的耐核福射性 能。
[000引 目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的核電主累電機(jī)用電磁線，耐核福射性能、耐高低溫冷熱沖擊性 能有待提高、長期使用溫度偏低，還存在成本高、工藝性差、可靠性不高等不足，制約著軍 工、航空航天、核電機(jī)組絕緣性能的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種核電機(jī)組用電磁線及其制備 方法，該電磁線耐核福射耐高溫。 陽〇化]本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種核電機(jī)組用電磁線，包括漆包銅圓線和包設(shè)在漆包銅 圓線外周的絕緣層；所述漆包銅圓線為芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線；所述絕緣層由單或雙 玻璃絲包后外涂棚酸改性耐高溫有機(jī)娃樹脂構(gòu)成。
[0006] 所述芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線的原料包括芳香族四元胺、芳香族二元胺和芳香 族二元酢，合成高枝化聚酷胺酸，經(jīng)亞胺化得到聚酷亞胺漆包線漆，按模具法涂線工藝涂制 而得芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線；其中芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線漆的制備具體步驟如 下：
[0007] (1)組分甲的合成：按摩爾比1:1:2的比例將4,4'-二氨基-4-徑基S苯甲燒、2， 2-雙[4-(4-氨基苯氧基）苯基]丙烷和3, 3'，4, 4'-二苯甲酬四酸二酢加入反應(yīng)瓶中，加 入上述單體總重4倍質(zhì)量的二甲基甲酯胺溶劑，室溫下攬拌使其溶解完全，在0°C~5°C下 攬拌反應(yīng)化，得到紫色粘稠透明的枝化聚酷胺酸溶液；
[0008] 似組分乙的合成：按摩爾比1:1的比例將4, 4'-二氨基二苯酸和均苯四甲酸二 酢加入反應(yīng)瓶中，加入上述單體總重2倍質(zhì)量的二甲基甲酯胺溶劑，室溫下攬拌使其溶解 完全，在15°C~20°C下攬拌反應(yīng)化，得到金色粘稠透明的聚酷胺酸溶液；
[0009] 做將組分甲與組分乙按重量比2:1的比例混合，室溫下攬拌均勻，用二甲基甲酯 胺調(diào)整固體含量至20%，制得芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線漆。
[0010] 所述棚酸改性耐高溫有機(jī)娃樹脂為有機(jī)硅氧烷水解后與棚酸反應(yīng)，經(jīng)減壓蒸饋得 到的改性高耐熱有機(jī)娃樹脂；采用有機(jī)硅氧烷在混合溶劑存在下，于40°c~60°C下水解， 其中混合溶劑由丙酬與甲苯按重量份比1:10混合而成；然后加入改性劑棚酸反應(yīng)，減壓蒸 饋除去小分子物得到；具體步驟為：按有機(jī)硅氧烷重量2倍的比例稱取蒸饋水加入反應(yīng)蓋 中，滴加有機(jī)硅氧烷及混合溶劑，在40°C~60°C下進(jìn)行水解反應(yīng)比，然后加入改性劑棚酸 反應(yīng)0. 5~1.化，其中改性劑棚酸用量為樹脂質(zhì)量的10%~15% ;最后進(jìn)行水洗至中性； 于100化下真空減壓濃縮30min而得。
[0011] 所述有機(jī)硅氧烷為甲基=甲氧基硅烷、甲基=乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、 ^甲基^乙氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、^苯基^甲氧基硅烷和^苯 基二乙氧基硅烷中的至少一種。
[0012] 所述有機(jī)硅氧烷中娃原子上有機(jī)基的取代程度R/Si = 1~1. 7,苯基與有機(jī)基的 摩爾比化/R = 0. 1~0. 5,其中R為有機(jī)基。
[0013] 所述有機(jī)硅氧烷中娃原子上有機(jī)基的取代程度R/Si= 1. 2~1. 4,苯基與有機(jī)基 的摩爾比化/R= 0. 2~0. 3,其中R為有機(jī)基。
[0014] 一種所述核電機(jī)組用電磁線的制備方法，包括W下步驟：
[0015] (1)拉絲：首先將銅桿料在拉絲機(jī)上拉絲至直徑1.OOrnm,再經(jīng)退火爐在470~ 500°C下進(jìn)行退火處理制得裸銅線；
[0016] (2)漆包銅圓線的制備：用模具涂漆法在步驟（1)所得裸銅線的表面涂覆芳族耐 高溫聚酷亞胺漆包線漆至線徑達(dá)到1. 10~1. 15mm，得到漆包銅圓線；
[0017] (3)絕緣層的制備：將步驟（2)所得漆包銅圓線置于絲包線繞包機(jī)上繞包單或 雙層玻璃纖維，最后浸潰棚酸改性高耐熱有機(jī)娃樹脂經(jīng)200°C烘烤而成，使得線徑達(dá)到 1. 25~1. 30mm，得到表面漆膜平整光滑的耐核福照高溫電磁線。
[0018] 所述芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線的漆膜厚度為按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6109. 1-2008表1 規(guī)定的2級(jí)或3級(jí)漆膜厚度。
[0019] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明為了解決目前核電機(jī)組用電磁線成本高、工藝性差、 可靠性不高等不足，采用如下技術(shù)改進(jìn)：（1)合成芳族聚酷亞胺樹脂涂制成耐高溫聚酷亞 胺漆包線；(2)表面繞包單玻璃絲或雙玻璃絲；（3)浸涂棚酸改性高耐熱有機(jī)娃樹脂溶液， 固化后得到耐250°C高溫、耐核福射性能優(yōu)異的玻璃絲包漆包銅圓線。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，所制作的耐核福射高溫電磁線，經(jīng)1000 KGy劑量的6°C〇-r射線福照 試驗(yàn)，擊穿電壓保持率在95 %W上。
[0021] 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下優(yōu)點(diǎn)：解決了現(xiàn)有技術(shù) 中存在的電磁線不能長期耐250°CW上高溫、耐核福射性能差W及耐高低溫冷熱沖擊性能 不良的缺陷，得到一種耐核福射性能優(yōu)良、耐冷熱沖擊性能優(yōu)異、既具有常規(guī)電磁線優(yōu)良的 附著力、柔初性等特性，又能長期耐250°C及W上高溫的電磁線。運(yùn)種電磁線可應(yīng)用于軍工、 航空航天、核電電機(jī)等絕緣技術(shù)領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。應(yīng)理解，運(yùn)些實(shí)施例是用于說 明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可W根據(jù)具體使用的不同要 求做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0023] W下的實(shí)施例中，電磁線耐核福射試驗(yàn)方法為：采用6°C〇-丫射線進(jìn)行靜態(tài)福照試 驗(yàn)，由中科院上海原子核研究所福射技術(shù)中屯、完成，福照時(shí)間250h，福照劑量lOOOKGy，按 GB/T4074. 5-2008標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電磁線進(jìn)行福照前后的電性能檢測(cè)。試驗(yàn)結(jié)束后，觀察電磁線外 觀變化情況，檢測(cè)擊穿電壓的變化情況。 陽〇24] 實(shí)施例1
[0025] 所述核電機(jī)組用電磁線，包括漆包銅圓線和包設(shè)在漆包銅圓線外周的絕緣層；所 述漆包銅圓線為芳族耐高溫聚酷亞胺漆包線；所述絕緣層由單或雙玻璃絲包后外涂棚酸改 性耐高溫有機(jī)娃樹脂構(gòu)成。其中，導(dǎo)體為直徑LOOmm的電工純銅線。所述漆包銅圓線的線 徑為1.IOmm;所述玻璃絲包絕緣層的雙邊絕緣厚度為0. 15mm。
[0026] 所述核電機(jī)組用電磁線的制備方法如下：將銅桿料在拉絲機(jī)上拉絲至直徑 1.OOrnm,再經(jīng)退火爐進(jìn)行退火處理，用模具涂漆法在銅線表面首先涂覆芳族耐高溫聚酷亞 胺漆包線漆至線徑達(dá)到1. 10mm，再在絲包線繞包機(jī)上繞包雙層玻璃纖維，最后浸潰棚酸改 性高耐熱有機(jī)娃樹脂經(jīng)高溫烘烤而成，線徑達(dá)到1. 25mm，得到表面漆膜平整光滑的耐核福 照高溫電磁線。電磁線經(jīng)過耐1000 KGy劑量的6°C〇-丫射線福照試驗(yàn)，漆膜光滑、無脫落，顏 色變化不大，擊穿電壓保持率達(dá)到95 %。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 所述核電機(jī)組用電磁線，包括漆包銅