元太电子线

聚脂水散体漆及漆包线的试制

一、试制经过

目前我国制造漆包线所用聚酯漆，毎年需从国外进口大量的甲酚、二甲笨等化工原料，不仅耗费大量外汇，而且受到国外的控制_。电磁线厂职工在电子线生产厂家研究所科研人员的配合下，遵照领导关于“自力更生”的教导，发扬敢想敢干的革命精神，在电工厂进行小样试制的基础上，经过反复试验，于1971年初试制成功以水代替甲酚、二甲笨作溶剂的聚酯水散体漆，并应用于漆包线的工业生上。

1971年2〜4月共生产了 1.56〜2.44逛米各种规格的漆包圆钢线85吨，经检验产品质量全部符合部颁标准JB660-68的要求，但后來由于某新电子线生产厂家反映了一些问题而停止生产。在停产期间为弄清问题，由上磁厂和上缆所一起派出调查人员走访了上海、重庆、柳州、湘潭、杭州、沈阳、西安等地区使用数量较大的一些电机、电器厂，对聚酯水散体漆包线进行了实地使用情况调查，听取了用户反映。调査结果表明，除某新电子线生产厂家发现―些问题外，其他地区电机、电器厂均未发现因漆包线质量问题而引起电机、电器损坏的现象他们普遍反映其质量与原有溶剂的Q Z型高强度聚酯漆包线一样。至于某新电机厂生产近80台发电机中，曾有7台在定子线圈同一部位有损坏现象.经调査及试验研究认为，一方面是由于聚酯水散体漆包线在最初生产阶段工艺规律还没有很好掌握，其次是电机浸渍操作中洗余漆用苯乙烯太多所致，自了解情况后，上磁厂生产车间经调整烘焙工艺后己经解决了这一问题_。在此情况下，于去年年底，由某市电机公司召开了一次聚酯水散体漆包线工作会议，到会的许多电机厂用实践中的大量数据说明聚酯水散体漆包线的性能是可靠的，会上作出了恢复生产的决定。通过一系列的准备和改进后，上磁厂从今年第二季度起又恢复了生产。

实践证明，使用聚酯水散体漆有下述优点：

1.政治上，用水代替甲酚、二甲苯，打破了外国公司对溶剂的控制和封锁。

2.经济上，不但节约了大量外汇，而且大大降低了漆的成本。按上磁厂目前可以推广使用的4台漆包机计算，一年可节约甲酚、二甲苯150余吨，降低成本36万多元，此外，还可节约大量辅助材料（如毛毡等）。

3.在劳动保护方面，根除了有害气体对操作工人身体的危害和对周围空气的污染。

4.   消除了可燃性气体，保证了储存和生产中的安全。

5.  对生产设备的维修和清理较为方便，可节约辅助时间，提高生产效率。

6.蒸馏水制备简单，容易取得。

二、生产工艺及性能

1.聚酯水散体漆的生产一包括树脂制备、球磨、砂磨、过滤等工序。

(1)树脂制备：

树脂工业生产是在500立升不锈钢反应釜中进行的。关于聚酯树脂配方的选择，我们通过实践认为，一般有溶剂聚酯漆的树脂配方、工艺都是可以采用的，但在实践中我们体会到，配方中的甘油量不能太低，如果太低，漆包线的表面光泽会受到一定影响。我们认为，采用对笨二甲酸二甲酯：乙二酔:甘油为1.00:1.60:0.6的克分子比的配方较为合适，实际制备用量如下：

对苯二甲酸二甲酯    200公斤

乙二醇                    102.2公斤

甘　油                    56.9公斤

醋酸锌                    40克

工艺过程是这样的：配方中物料全部加入反应釜中，在4小时内升温至165℃，开始搅拌，在12小时内温度逐步升到245℃，开始减压抽真空，搅拌速率由慢到中到快逐步加快，以防二酯升华和物料冲出。真空度由200毫米汞柱逐淅升到750毫米汞柱，时间约6小时左右。用胶化时间和粘度判断终点，一般胶化时间为90土 10秒。测胶化时间热板温度保持在290°C。达到反应终点后出料，出料前在反应釜底阀门管处采用电热保温，出料时通氮气加压，漆料盛在铁盘内，冷却后粉碎待用。

(2)球磨:

树脂粉碎后，用1000立升铁壳石衬球磨机研磨。

水散体漆配方：

聚酯树脂　　　　　200公斤
　　蒸馏水　　　　　　　400公斤

三乙醇胺钛酸盐　　　6.4公斤（自制）（作固化剂用）

均笨四甲酸二酐　　　400克　（作固化剂用）
　　单油酸甘油酯　　　　1公斤　　作分散剂用

球磨工艺及操作条件:

球磨时间　　36小时以上

瓷球用量　　600公斤

瓷球比例　　１吋:1.5吋:2吋＝300公斤：200公斤：100公斤

球磨机转数　　24转／分

球磨后用45目筛子粗滤，滤去大颗粒，转入砂磨。

(3)砂磨:

砂磨机利用具有水夹套平底300立升不锈钢圆筒制成，上口用两块半圆硬塑料板做盖。工艺条件如下：

砂磨时间　　　　　5小时

玻璃细珠用量　　　　200公斤

玻璃细珠尺寸　　　Φ 1～2毫米

搅拌速度　　　　　100转／分

砂磨投料量　　　　200公斤

(4)    过滤：

砂磨后，用200 目筛子过滤，并控制固体
含量在30%左右。

(5)    固化剂——三乙醇胺

钛酸盐的制备：

三乙醉胺钛酸盐系正钛酸丁酯和三乙醇胺酯交换反应后的产物，其配方如下：

正钛酸丁酯                    20.42公斤

三乙醇胺                       35.81公斤

异丙醇                          25.62公斤

制备工艺是这样的：将正钛酸丁酣和三乙醇胺加入反应釜中，搅拌升温，控制温度不超过210°C，并以正丁醇的流出量控制反应，待流出量达到理论值（17.76公斤〉的95%以上时，认为反应结束。物料冷却至70°C以下，加入异丙醇溶剂，搅拌均匀后出料。

2.聚酯水散体漆包线的生产

由于聚酯水散体是悬浮液，具有沉淀效应，故在涂制漆包线时，与甲酚、二甲笨作溶剂的漆有不同的涂法：

①漆缸采用离心泵循环喷射，以防止沉淀;

②因水散体漆固体含量高（30%左右）,而粘度低，可不用毛毡控制漆层，而采用自流式，漆膜厚度可用水调整漆液含固量的方法来控制；

③炉温分办热点要往上移，下部炉温稍低，上部炉温较高。有关设备参数及工艺记录举例如下：

电子线生产厂家小样试制用漆包机参数

电子线生产厂家试101号机漆包工艺记录

电磁线厂双头试生产漆包机工艺记录

　　这里，关键是漆缸的设计问题。为了保证水散体漆包线的正常生产，保持漆液循环，不使漆液沉淀，这是设计的原则。通过一段时间的实践，我们认为采用离心泵喷射循环方式，基本上是成功的。其形式如下图所示：

水散体漆涂线漆槽图

3.聚酯水散体漆包线的性能

通过生产、质量检验和调査证明，聚酯水散体漆包线性能完全符合一机部部颁标准JB660-68要求，使用情况和检验标准与原QZ型商强度聚酯漆包线都一样，因而完全可以代用。详见附录1，表中列出了以1.56毫米规格为例的漆包线性能的比较。我们曾在元太电业绕制了64千瓦发电机线圈，抽其中两台做了苛刻试验，电机质量完全达到国家标准的要求，见附录2。

三、存在的问题和我们的看法

使用聚酯水散体漆，优点很多，但由于生产时间尚短，经验不多，还有一些问题有待解决：

1.由于聚酯水散体漆是悬浮液，具有凝聚不稳定性，介沉淀效应，因此，在使用时，必须备有循环喷射装置。目前只能在立式漆包机上进行0.72〜2_44毫米规格的漆包圆线生产。

附录1

2.水散体漆的生产，虽然按照一定的操作条件，容易做出合格的产品来，但对中间指标的控制，如水散体的颗粒度，尚无良好的测量方法。

3.生产聚酯水散体漆，虽然省去了甲酚等有机溶剂，去掉了稀释生产工序，但增加了粉碎、磨制等工序。我们认为，聚酯水散体漆是一项有着广泛发展前途的新工艺，虽然目前尚存在一些问题，但通过不断实践是可以逐步加以解决的。

(录自元太电业试验报告)

附录2

用聚脂水散体漆包线制成的６４千瓦发电机的试验结果

试验对象:

“4664” 64千瓦发电机两台，系采用元太电业新产品Φ56毫米水散体漆包铜线制造的。

试验步骤:

1.        空载超压（520伏）１小时。

2.      负载超压(520伏)１小时，此时磁场电流增加10%，电枢电流降低10%。

3.        在电枢电压为420伏时，作一次突然短路，

4.      突然短路后，又作空载超压(520伏）５分钟。

试验结果：

通过上述试验初步合格，未曾发现任何故障。