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耐高溫線知識

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新型耐高溫電纜的設(shè)計生產(chǎn)工藝

2018年03月04日 16:43:09 瀏覽量：文章泉源：線纜傳媒

1、新型高溫導(dǎo)體的設(shè)計要求

耐高溫導(dǎo)線可在種種變壓器、互感器、傳感器中用于傳輸模擬信號、電脈沖、控制電流等，，，，，，以關(guān)閉電磁場傳輸方式事情的耐高溫同軸電纜在高溫場合可以用于傳輸高頻信號或一般場合傳輸較大功率的高頻信號。。。隨著科技的一直生長，，，，，，對耐高溫導(dǎo)線使用溫度的要求越來越高，，，，，，導(dǎo)線尺寸也越來越小。。。表1為一種新型耐高溫導(dǎo)線的主要電性能和機械性能要求。。。

2、新型耐高溫導(dǎo)體的選材和結(jié)構(gòu)

a．合理選擇耐高溫導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)，，，，，，使其知足導(dǎo)線使用溫度、絕緣電阻和機械性能的要求。。。結(jié)構(gòu)尺寸確定的原則是在限制的耐高溫導(dǎo)線總外徑下盡可能地放大芯線的絕緣外徑，，，，，，以減小高溫導(dǎo)線的直流電阻。。。

b．強化工藝歷程控制，，，，，，接納特殊而有用的工藝步伐，，，，，，確保耐高溫導(dǎo)線的電氣性能和一連制造長度。。。

2．1 導(dǎo)體質(zhì)料

耐高溫導(dǎo)線的導(dǎo)體基料一般是以銅為主，，，，，，其外貌可以鍍上耐高溫的金屬鍍層。。。在高溫狀態(tài)下銅導(dǎo)體的外貌隨著溫度的升高和時間的增添，，，，，，加速老化的歷程變得越來越嚴(yán)重，，，，，，老化歷程最終使導(dǎo)體的傳輸能力逐漸降低，，，，，，而這是人們所不希望的。。。在選擇新型耐高溫導(dǎo)線的導(dǎo)體質(zhì)料時，，，，，，不但要思量其必需傳輸較大的電流，，，，，，并且還應(yīng)思量到大電流會使導(dǎo)線發(fā)熱。。。為了阻止和延遲這個歷程，，，，，，可以在銅導(dǎo)體的外貌鍍上分子結(jié)構(gòu)較量穩(wěn)固的金屬，，，，，，如銀或鎳。。。為確保該新型耐高溫導(dǎo)線在高溫狀態(tài)下的導(dǎo)電性，，，，，，我們接納了直徑為0．75 mm軟態(tài)銅線舉行鍍鎳，，，，，，鍍鎳后的導(dǎo)線用孔徑為0．70 mm的拉絲模過模，，，，，，以包管芯體直徑在(O．7O士0．02)mm之間。。。憑證相關(guān)試驗，，，，，，鍍鎳銅線的鍍鎳層厚度必需大于3 p．m，，，，，，且過模后的導(dǎo)線最好不再舉行彎曲。。。

2．2 絕緣質(zhì)料

由于高硅氧玻璃纖維紗(玻璃絲)具有優(yōu)異的絕緣性和優(yōu)良的耐高溫特征，，，，，，因而是耐高溫導(dǎo)線首選的絕緣質(zhì)料之一。。。通常憑證高溫導(dǎo)線的規(guī)格來選擇高硅氧玻璃纖維紗的耐溫品級及其規(guī)格支數(shù)。。。支數(shù)越大，，，，，，高硅氧玻璃纖維紗就越細(xì)，，，，，，并且柔軟，，，，，，但其抗拉強度相對較差；；；反之，，，，，，支數(shù)越小，，，，，，高硅氧玻璃纖維紗就越粗，，，，，，其抗拉強度越大，，，，，，但柔軟度較差。。。

通俗高硅氧玻璃纖維紗絕緣耐高溫導(dǎo)線能在400℃左右使用，，，，，，也可在特殊高溫(如瞬間抵達(dá)800℃)的場合中使用。。。但恒久在過高溫度狀態(tài)下使用，，，，，，其電性能和機械性能就會被破損，，，，，，嚴(yán)重時將影響其正常使用。。。由表1可知，，，，，，此新型耐高溫導(dǎo)線的規(guī)格較小，，，，，，絕緣層較薄，，，，，，需恒久在500℃甚至更高溫度下事情，，，，，，且在云云高溫下絕緣電阻須抵達(dá)50 MΩ(50O V)，，，，，，國產(chǎn)的高硅氧玻璃纖維紗通過古板工藝很難知足這些要求。。。雖然國產(chǎn)高硅氧玻璃纖維紗已從質(zhì)量上很大的提高，，，，，，部分手藝指標(biāo)也逐漸趨于穩(wěn)固，，，，，，但生產(chǎn)廠家提供的樣本中電性能指口號焉不詳，，，，，，有些甚至是空缺。。。例如：某專業(yè)生產(chǎn)廠接納三元系統(tǒng)玻璃制造裝備生產(chǎn)后再舉行處理的高硅氧玻璃纖維紗(性能指標(biāo)如表2所示)，，，，，，具有較高的機械強度，，，，，，耐高溫性能也較好，，，，，，能恒久在500℃情形中事情；；；但當(dāng)溫度為400℃左右時，，，，，，其絕緣性能因溫度的升高而降低，，，，，，當(dāng)溫度為500℃時，，，，，，其絕緣電阻險些為零。。。

顯然，，，，，，用此高硅氧玻璃纖維紗和古板工藝制造的高溫導(dǎo)線只能知足機械性能要求，，，，，，難以知足絕緣性能的要求。。。通過多次實踐，，，，，，我們制作絕緣時接納在高硅氧玻璃纖維紗中涂覆具有優(yōu)良絕緣性能的耐高溫涂料并烘烤的要領(lǐng)，，，，，，實現(xiàn)了導(dǎo)線在500℃時絕緣電阻抵達(dá)50 MΩ(500 V)的要求。。。因而，，，，，，我們所選擇的高硅氧玻璃纖維紗必需是能耐500℃的高溫，，，，，，可利便地涂覆耐高溫涂料，，，，，，并且涂覆后的導(dǎo)線應(yīng)能遭受使導(dǎo)線外貌干燥的高溫爐烘烤及之后的卷繞。。。

2．3 導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)

高硅氧玻璃纖維紗絕緣耐高溫導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)有多種形式：裸銅線+高硅氧玻璃纖維紗繞包、鍍鎳銅線+高硅氧玻璃纖維紗繞包、鍍銀銅線+高硅氧玻璃纖維紗繞包十四氟乙烯護(hù)套、鍍銀銅線+高硅氧玻璃纖維紗繞包+硅脂浸漬+四氟乙烯護(hù)套、鍍鎳銅線+高硅氧玻璃纖維紗繞包+耐高溫涂覆液浸漬等。。。我們接納了鍍鎳銅線+高硅氧玻璃纖維紗繞包+耐高溫涂覆液浸漬結(jié)構(gòu)。。。為了減小耐高溫導(dǎo)線的直流電阻，，，，，，鍍鎳銅線應(yīng)平整、圓滑，，，，，，高硅氧玻璃纖維紗應(yīng)勻稱柔軟，，，，，，耐高溫涂覆液應(yīng)為有機固化油漆，，，，，，并且接納合理的工藝步伐，，，，，，合適的固化燒結(jié)溫度。。。

3 、新型耐高溫導(dǎo)線的制作

由于耐高溫導(dǎo)線的使用情形較量特殊，，，，，，在數(shù)百攝氏度的高溫情形中導(dǎo)線險些一直舉行著加速老化，，，，，，導(dǎo)線上任何瑕疵和黑點都將影響導(dǎo)線的使用壽命，，，，，，因此耐高溫導(dǎo)線的質(zhì)料選擇、工藝制作、制造情形、清潔水平十分主要。。。耐高溫導(dǎo)線整個制造歷程可分為導(dǎo)體尺寸定位、高硅氧玻璃纖維紗復(fù)繞、絕緣繞制、涂覆液浸漬、高溫烘烤燒結(jié)等幾個方法。。。在試制歷程中必需憑證工藝要求對導(dǎo)線制造裝備舉行須要調(diào)解，，，，，，如與理想的工藝相差別離太大時還須對制造裝備舉行部分刷新。。。

3．1 導(dǎo)體整形

鍍鎳銅線導(dǎo)體可用拉拔模舉行整形，，，，，，使導(dǎo)體尺寸定位在劃定的規(guī)模中。。。在拉拔歷程中必需注重的是應(yīng)選用合適的拉絲液，，，，，，并且在整形后必需將拉絲液洗濯清潔，，，，，，以免殘留而在高溫狀態(tài)時對導(dǎo)線造成不良影響，，，，，，以及在特定情形中釋放不良?xì)怏w而對情形造成不須要的污染。。。

3．2 高硅氧玻璃纖維紗復(fù)繞

一般是將選定支數(shù)的幾股高硅氧玻璃纖維紗復(fù)繞合并起來作為耐高溫導(dǎo)線的絕緣，，，，，，使導(dǎo)線更細(xì)膩、平滑、柔軟。。。復(fù)繞時高硅氧玻璃纖維紗被安頓在特定的支架上，，，，，，通過上引法導(dǎo)出纖維紗并控制好每股的張力，，，，，，經(jīng)由蜂房式繞線收在繞包裝備專用骨架上。。。如纖維紗張力控制不當(dāng)，，，，，，合并后的高硅氧玻璃纖維紗會松緊不勻稱、粗細(xì)紛歧致、外貌毛糙；；；反之，，，，，，則合并后的高硅氧玻璃纖維紗粗細(xì)勻稱、平整平滑。。。高硅氧玻璃纖維紗合并復(fù)繞中的清潔問題必需引起重視，，，，，，一旦粉塵侵入合并后的高硅氧玻璃纖維紗中，，，，，，粉塵將永遠(yuǎn)保存而無法掃除，，，，，，造成耐高溫導(dǎo)線在耐溫品級、絕緣性能、傳輸消耗等方面的性能急速降低，，，，，，嚴(yán)重時將影響到耐高溫導(dǎo)線的使用壽命。。。

3．3 絕緣繞制

耐高溫導(dǎo)線制作歷程中的絕緣繞制是很是要害的工序，，，，，，絕緣繞制時必需嚴(yán)酷控制高硅氧玻璃纖維紗繞包的節(jié)距和外徑，，，，，，其要害是選用合理的配合齒輪，，，，，，嚴(yán)酷控制高硅氧玻璃纖維紗的放紗張力。。。繞制成型后的導(dǎo)線須平整、平滑、圓整。。。重新型耐高溫導(dǎo)線要求的尺寸可以看出，，，，，，高硅氧玻璃纖維紗絕緣層厚度只有0．2 mm，，，，，，以是對繞包工藝要求相當(dāng)高。。。

耐高溫導(dǎo)線的導(dǎo)體在專用的繞包機上舉行高硅氧玻璃纖維紗的繞制。。。通常繞包機的繞包頭有切線式和同心式兩種。。。切線式繞包的優(yōu)點是當(dāng)專用骨架上繞包質(zhì)料繞完后，，，，，，添加質(zhì)料時不必剪斷主導(dǎo)體，，，，，，這樣能包管被加工導(dǎo)線的一連長度；；；弱點是繞制時導(dǎo)線晃動較大以及高硅氧玻璃纖維紗在通過數(shù)道過渡導(dǎo)輪后纖維起毛而影響后道工序。。。在繞制其他質(zhì)料時切線式繞包是一種很好的繞制方式，，，，，，但在繞制高硅氧玻璃纖維紗或類似的質(zhì)料時需穩(wěn)重思量。。。同心式繞包的優(yōu)點是繞制時導(dǎo)線晃動較小，，，，，，并且高硅氧玻璃纖維紗通過的過渡導(dǎo)輪也較少，，，，，，起毛征象沒有切線式繞包嚴(yán)重，，，，，，繞包時張力的調(diào)理也較量利便；；；弱點是當(dāng)專用骨架上的繞包質(zhì)料繞完后，，，，，，添加質(zhì)料時必需剪斷主導(dǎo)體，，，，，，然后再舉行換盤、穿線、重新接線，，，，，，這給繞包操作帶來一定未便。。。無論接納那種繞包形式，，，，，，第一層繞包和第二層繞包的繞制偏向必需相反。。。如需要舉行多層繞制時，，，，，，必需遵守的原則是正在繞制的繞制偏向須與上一層的偏向相反，，，，，，這樣導(dǎo)線的外貌很是緊湊、平滑、平整，，，，，，整個絕緣層細(xì)膩勻稱。。。在繞包時我們接納了較小的繞包節(jié)距，，，，，，繞包后導(dǎo)線外貌很是平整、平滑，，，，，，最終將導(dǎo)線的外徑控制在1．1 mm 以內(nèi)，，，，，，切合了新型耐高溫導(dǎo)線手藝指標(biāo)的要求。。。

3．4 涂覆層涂制

在舉行高硅氧玻璃纖維紗繞包時，，，，，，必需同步舉行有機耐高溫涂覆質(zhì)料的涂制。。。由于高溫涂覆質(zhì)料一般都是較量稀薄的液體(如水一般)，，，，，，因此在導(dǎo)線放出抵達(dá)繞包頭之間可以放置一個容器，，，，，，導(dǎo)線穿過含有高溫涂覆液的容器時，，，，，，導(dǎo)體外貌被高溫涂覆液浸潤涂覆。。。高溫涂覆液涂覆后的導(dǎo)線通過第一個繞包頭完成磷七硅氧玻璃纖維紗第一層繞包；；；接著通過含有高溫涂覆液的容器舉行二次涂覆；；；然后通過第二個繞包頭完成高硅氧玻璃纖維紗的第二層繞包；；；再次通過含有高溫涂覆液的容器舉行三次涂覆。。。我們憑證新型耐高溫導(dǎo)線的手藝指標(biāo)和設(shè)計的需要，，，，，，選擇了合適的繞包層數(shù)、涂覆浸漬液和涂覆的次數(shù)，，，，，，使高溫導(dǎo)線抵達(dá)了設(shè)計的要求。。。在整個繞包涂覆歷程中還必需注重：a．制作情形(特殊是涂覆容器)的清潔。。。b．涂覆液的配比和濃度，，，，，，制造時情形溫度最好為18～26℃。。。c．導(dǎo)線的圓周面不允許泛起垂滴征象。。。

3．5 烘烤燒結(jié)

在高硅氧玻璃纖維紗外貌浸漬液未干燥前導(dǎo)線絕對不可卷繞，，，，，，只有經(jīng)由燒結(jié)爐高溫烘烤燒結(jié)，，，，，，且導(dǎo)線外貌的涂覆干燥后才可收盤。。。烘烤燒結(jié)時要思量烘烤溫度和烘烤時間這兩個參數(shù)。。。烘烤溫度是由導(dǎo)線的質(zhì)料、導(dǎo)線的幾何尺寸和浸漬液的配比等因素確定。。。烘烤溫度過低，，，，，，會使導(dǎo)線外貌干燥，，，，，，而絕緣內(nèi)部尚有殘留的未燒結(jié)浸漬液，，，，，，影響導(dǎo)線的電氣性能；；；烘烤溫度過高，，，，，，導(dǎo)線將會被烤焦，，，，，，影響導(dǎo)線的機械性能，，，，，，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致導(dǎo)線損壞，，，，，，無法使用。。。烘烤溫度的選擇還須憑證烘烤燒結(jié)的時間綜合思量。。。烘烤時間一般由導(dǎo)線在燒結(jié)爐內(nèi)停留的時間決議。。。合適的烘烤溫度和須要烘烤時間將使最終制得的耐高溫導(dǎo)線外貌干燥、平滑、無疙瘩、無起皮，，，，，，導(dǎo)線彎曲自若，，，，，，通過收線裝置可將導(dǎo)線勻稱收排到合適的導(dǎo)線盤上。。。

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