直焊性

更新时间:2022-06-25

自粘直焊性漆包线是在铜线上以聚氨酷为底漆、外涂聚乙烯醇缩醛型自粘性漆而制成。

基本信息

外文名flash-soldering

正文

用这种漆包线所绕制的线圈,在烘焙一定时间或通以大电流之后,线圈便能自行粘合成型。用这种漆包线进行焊接时,不需要预先去除漆膜,而直接可在锡槽内进行焊锡。因此,可以大大减少材料和工时消耗,提高劳动生产率。目前生产的自粘直焊性漆包线,大多数用于绕制电视机的偏转线圈,并采用通大电流后机械挤压成型。这样的生产工序。除自粘直焊特性以外,还对自粘直焊性漆包线的耐软化击穿性能提出了很高的要求,否刊将易造成偏转线圈的短路。

漆包线绝缘层的去除

漆包线绝缘层的去除通常有四种方法:(1)机械砂磨;(2)热分解(火焰灼烧);(3)化学腐蚀;(4)焊剂分解(在熔融焊剂中受热)。机械方法效率低,易损坏导线。热分解方法的残留碳化物仍附着在导线表面,需再稍加砂磨才能除净;此外导线在火焰中也会熔融,使其直径变细,影响导线的电阻。化学方法比较烦琐,需配制混合化学试制,如果在室温状态去漆,十分费时;如果高温状态去漆,则化学试制的蒸气会侵蚀漆包线不需去漆的部分,破坏绝缘层。焊剂分解方法适用于直焊性漆包线,它在熔融的焊剂中,绝缘层的去除和焊接在同一时间内完成。

自粘直焊性漆包线的粘合强度

聚乙烯醇缩丁醛树脂的粘度:聚乙烯醇缩丁醛树脂是自粘直焊性漆包线的起粘合作用的主要物质。一般说来,它的分子量越大(粘度越大),其粘合强度就越好,由该树脂配制的自粘性漆的粘度也很大。但是,为了使自粘性漆适应涂线工艺的需要,必须加入大量溶剂,这样又导致自粘性漆固体含量偏低,造成漆包线的涂制困难。因此,必须选用适当粘度的聚乙烯醇缩丁醛树脂,粘度一般以20~40秒(涂-4杯,25℃)为宜。这样既可以保证自粘直焊性漆包线具有足够的粘合强度,又保证了自粘性漆具有一定的固体含量,满足涂线工艺要求。

苯胺笨酚甲醛树脂:(1)苯胺苯酚甲酚树脂的粘度:苯胺苯酚甲醛树脂是自粘性漆的交联剂,因此在烧制苯胺苯酚甲醛树脂的过程中,不宜烧制过老,以保证该树脂具有一定数量的交联基团,有利于自粘直焊性漆包线的粘合强度。

(2)苯胺苯酚甲醛树脂的贮存期:苯胺苯酚甲醛树脂随着贮存期的增长,而粘度逐渐增大。用粘度大的苯胺苯酚甲醛树脂来烧制自粘性漆,并涂制自粘直焊性漆包线,则漆包线的粘合强度随着苯胺苯酚甲醛树脂贮存期的增长而降低。这是由于苯胺苯酚甲醛树脂在贮存过程中进一步作用,使该树脂的交联基团逐步减少之故。如果苯胺苯酚甲醛树脂贮存期过长,最后会凝胶。所以,在苯胺苯酚甲醛树脂烧制出来以后,最好是立即使用。贮存期一般不应超过一个月。

自粘层漆膜的厚度:在自粘性漆的组成和涂线工艺确定之后,漆包线的自粘层漆膜厚度则是决定漆包线粘合强度的主要因素。在一定的自粘层漆膜厚度限度内,漆包线的粘合强度随着自粘层漆膜厚度的增加而增加。

自粘直焊性漆包线的直焊性

影响自粘直焊性漆包线直焊性的主要因素,是该漆包线的底漆,即聚氨醋漆膜。而聚氨醋的直焊性取决于它的氨基甲酸醋基团的含量。氨基甲酸酷基是由异氰酸酷和聚酷树脂的经基作用而成。在异氰酸醋的数量确定之后,氨基甲酸基的含量就依赖于聚醋树脂经基的多少。因此,自粘直焊漆包线的直焊性,则取决于聚醋树脂经基的多少。一般聚醋树醋的经基不是直接测定的,可用测定聚酷树脂的胶化点而间接测定。聚醋树脂的胶化时间越长,则它的经基含量越多。因此,在烧制聚醋树脂的过程中,必须恰当地控制它的胶化时间。自粘直焊性漆包线的直焊温度,随着聚酷树脂胶化时间增长而降低。

自粘直焊性漆包线的耐软化击穿性能

耐软化击穿性能自粘直焊性漆包线的耐软化击穿性能,主要取决于底层聚氨醋漆膜的分子结构。聚氨酷漆中的聚酷树脂的交联度,决定了聚氮醋漆的热塑温度。聚酷树脂的交联度,也是用测定胶化时间来衡定的,胶化时间越长,则它的交联度越低。自粘直焊性漆包线的软化击穿温度,随着聚酷树脂胶化时间的增长而降低。为了使自粘直焊性漆包线满足加工电视机偏转线圈的需要,必须使漆包线具有良好的耐软化击穿性能。为此,确定聚醋树脂适当的胶化时间是十分必要的。

选用适当粘度的聚乙烯醇缩丁醛树脂和低粘度苯胺苯酚甲醛树脂,以及苯胺苯酚甲醛树脂贮存期不宜过长,这些均有利于提高自粘直焊性漆包线的粘合强度。合理控制聚氨醋中的聚酷树脂的胶化时间,可使自粘直焊性漆包线的直焊性和耐软化击穿性之间的关系趋向平衡,满足生产需要。

具有直焊性能的漆包线

具有直焊性能的漆包线的绝缘层有两类:一类是众所周知的聚氨酷漆基,另一类是耐热的醋亚胺漆基。聚氨醋漆包线具有直焊性,是因为漆基中含有大量的氨基甲酸酷基,它在30℃以上温度下能分解成C02、NH3、姚、H:等气体分子,与之相邻的脂族链也成了气态的低级烷烃(如C氏、CH3CH3等)和氢氧化合物碳氧化合物的小分子(如H20、CO:等),绝缘层消失,而焊剂附于导线,利于焊接。

目前国内的聚氦酚漆有两种:一种是聚醋树脂和封闭异氰酸酷的双组分漆,另一种是聚醋树脂、聚胺酚树脂和封闭异氰酸醋的三组分漆。封闭异氰酸醋中的异氰酸基与聚酷树脂中的经基反应成氨基甲酸醋,聚胺醋树脂本身含有氨基甲酸醋,因此,聚醋树脂与封闭异氰酸醋、聚胺醋树脂的比例直接调节漆包线的直焊性能,使漆包线的焊锡温度从300℃至39。℃不等。

聚氨醋漆包线的优点是焊锡温度较低,但耐热性、阻燃性较差。为了适应彩色电视机中绕组线的阻燃要求,自熄性聚氨醋漆应运而生。它是在聚氨醋漆的基础上进行改性制成的。在实验中发现,醋亚胺类漆包线在400~450℃的熔融焊剂中具有直焊性。这类漆包线绝缘层的漆基分子基本呈线型,交联度较小,业且结构中含有大量五元亚胺环和脂族链,在400℃以上的高温,五元亚胺环能分解成COZ、N:等气体,脂族链能分解成CH、C3HCaH等低级烷烃,从而赋于漆包线直焊性。这与其他含五元亚胺环的热稳定性漆包线如聚酞亚胺、聚酞胺酞亚胺等不同,这些漆包线即使在熔融焊剂温度增高至500℃,绝缘层也不会完全分解,因为漆基中除了五元亚胺环以外全是苯杂环结构。虽然五元亚胺环可以在高温分解,但是苯杂环大分子因其耐热性极好而不易继续分解,顽固地附于导线表面,形成残渣,丧失了漆包线的直焊性。而与之相逆的耐热性却异常优越。常规聚醋的漆基结构中,虽有较多的脂族链,但是因为交联度大,形成坚固的网状大分子,在高达460℃以上的温度也不能分解,因此聚酷漆包线无直焊性。

醋亚胺漆根据采用的酷、醇、配、胺等原料的不同,组成了多成员的大家族。第一种是我国七十年代的醋亚胺,在用二甲酷和乙二醇丙三醇等多元醇为原料的常规聚醋漆中增添偏苯三甲酸一醉、二氨基二苯醚二氨基二苯甲烷等原料。第二种是我国八十年代的醋亚胺,是在七十年代醋亚胺基础上用THECI部分代替丙三醇改性而成。另有一种醋亚胺,是用三酸酚、二胺、多元醇作原料,在催化能力很强的催化剂作用下反应而成新型的醋亚胺。在形成三种醋亚胺的过程中,醉和胺反应生成含有五元亚胺环的亚胺二竣酸,而由多元醇与醋基交换、与竣基反应,将脂族链引入漆基。由于多元醇是起连接按酸和竣酸醋的作用的,因此,无论醉、胺的加入数量多少,多元醇的加入比例(相对于梭酸醋和总克分子数所需多元醇的克分子数)却基本相同,即形成脂族链的比例(相对于芳族狡酸链节数的脂族链节数)也基本相同。由此可知,漆包线的可焊温度的高低决定于漆基结构中所含五元亚胺环的比例(相对于苯环数的五元亚胺环数)。其中第三种醋亚胺的漆基结构中五元亚胺环的比例大于前二种醋亚胺,所以其可焊温度相应地低一些。用THEcI改性的醋亚胺,因为THEcI的分子结构是庞大的不易分解的耐热苯杂环。

用这种绝缘漆涂成的漆包线的可焊温度大大提高。我们做了一些试验:第一种醋亚胺漆,偏苯三甲酸一醉和二胺的含量比例(相对于对苯二甲酸二甲酚克分子比)从2.4和1.2提高一倍,漆包线的可焊温度下降12~14℃。第二种醋亚胺漆,在偏苯三甲酸一醉和二胺数量相同的情况下,THEcI代替丙三醇的量(克分子数)从O增至40%,漆包线的可焊温度升高400℃左右。第三种酪亚胺漆与第一种醋亚胺漆相比,如果偏苯三甲酸一配和二胺的克分子数相同,则第三种醋亚胺漆包线要比第一种醋亚胺漆包线的可焊温度降低20℃左右。

聚氨酷类漆包线和醋亚胺类漆包线的直焊性能均与涂线工艺有一定关系。涂制聚氨醋漆包线时,在漆基相同的情况下,如果烘炉温度太高或行线速度太慢,则漆基中的大量氨基甲酸醋基分解逸出,使漆层中的氨基甲酸酷基含量减少,从而影响漆包线的可焊性能。涂制酷亚胺漆包线时,在漆基相同的情况下,如果烘炉温度太高或行线速度太慢,漆基中的五元亚胺环分解逸出在导线上形成的是五元亚胺环含量极少、不易分解的坚硬的绝缘层,对包线的直焊性能极差。

聚氨醋类漆包线和醋亚胺类漆包线的用途因其耐热等级不同而有差异。聚氨醋类漆包线的耐温等级为120℃(美国NEMA标准定为105℃级),通常作为耐热要求不高、焊接点繁多、焊接速度需快的仪表、电讯设备、电视机等的电器材料。

酷亚胺类漆包线的耐温等级为155℃或180℃,宜于作为耐热妥求较高、焊接点不多、可焊温度可以偏高的电机、仪表等的电器材料。这两类漆包线焊接简易省时,适应现代电器电机生产的自动化和流水作业。


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