扁平绝缘电线的制作方法

本发明涉及绝缘电线领域，特别涉及在扁平导体外包覆氟树脂绝缘层的扁平绝缘电线。

背景技术：

1、随着能源及环保问题日益突出，电动汽车越来越收到大众的重视和认可。近年来，国内电动汽车发展迅猛，汽车电机也在不断地革新，汽车电机中必不可少的配套材料也需要不断地研发来适应新的汽车环境。由于汽车驱动电机运行环境多变，需要相当宽的调速范围，目前应用较多的是漆包铜扁线，要求漆包铜扁线有较高的过载能力，电机运转过程中由于变频调速装置、逆变装置、电流开关电源装置及其他换流装置等带来的高频脉冲谐波，会频繁冲击绝缘层，导致绝缘层快速损坏。因此，现有的高压汽车电机用的漆包扁线通常存在弯折开裂、漆层在高压电晕放电时容易被击穿、散热效果差、热老化后强度降低、漆层强度低容易撕裂、水油环境下使用寿命降低等问题。同时，电动技术的更新迭代期望配套的槽满率更高，这就要求绝缘层能够更薄，同时又能够保持同等或者更高的绝缘性能。

2、现有的以聚酰亚胺(pi)、聚酯亚胺(pei)等作为绝缘材料的漆包电磁线都不能同时满足这种高要求。因此，在当前新能源汽车行业高速发展的背景下，需要一种能应用于新能源汽车的绝缘性能、耐老化性能、耐腐蚀性都非常优异的电磁线产品。

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明人鉴于现有技术中存在的技术问题进行了认真研究，发现在用于新能源汽车电机的扁线线圈中使用含氟聚合物作为绝缘层材料，可获得绝缘性能、耐热性能、耐电晕性和耐自动变速箱油(atf油)的特性优异的扁线电磁线，通过在含氟聚合物中配混一定量的具有特殊基团的含氟聚合物与金属氧化物，能够进一步提升扁线绝缘层的局部放电起始电压(pdiv)、耐电晕、耐电压击穿等性能，同时，具有特殊基团的含氟聚合物与金属氧化物协同作用，使得绝缘层与扁线导体的粘接密合性更强，耐弯折性和加工性得到了显著提升，更利于扁线的后期弯折加工、插槽、焊接等工艺的要求。

3、本发明的目的是提供一种绝缘性能、耐老化性能、耐腐蚀性优异，同时绝缘层与扁线导体的粘接密合性、耐弯折加工性相较于以往的绝缘材料更优异的扁平绝缘电线。

4、解决技术问题所采用的技术方案

5、本发明具有以下技术内容。

6、〔1〕一种扁平绝缘电线，包括截面为大致矩形的扁平导体，和包覆上述扁平导体的氟树脂绝缘层，上述氟树脂绝缘层包含具有含羰基基团的含氟聚合物(a)、不具有含羰基基团的含氟聚合物(b)、和金属氧化物，

7、上述含氟聚合物(a)为具有含羰基基团的热熔融性四氟乙烯类共聚物，上述含羰基基团为选自在烃基的碳原子间具有羰基的基团、碳酸酯基、羧基、烷氧基羰基、以及酸酐残基的至少1种；

8、以重量份计，相对于上述含氟聚合物(b)的配混量100份，上述含氟聚合物(a)的配混量为10～25份，

9、且上述含氟聚合物(a)与上述金属氧化物的重量比为3.5:1～5.5:1。

10、〔2〕如〔1〕所述的扁平绝缘电线，其中，上述含氟聚合物(a)与上述金属氧化物的重量比为4:1～5:1。

11、〔3〕如〔1〕所述的扁平绝缘电线，其中，以重量份计，相对于上述含氟聚合物(b)的配混量100份，上述金属氧化物的配混量为2～5份。

12、〔4〕如〔1〕所述的扁平绝缘电线，其中，上述氟树脂绝缘层通过将包含上述含氟聚合物(a)树脂、上述含氟聚合物(b)树脂以及上述金属氧化物的粉末的共混物挤出加工而形成。

13、〔5〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述含氟聚合物(a)是包含基于四氟乙烯的构成单元(a1)、基于具有含羰基基团的单体的构成单元(a2)、和基于除四氟乙烯外的含氟单体的构成单元(a3)的聚合物。

14、〔6〕如〔5〕上述的扁平绝缘电线，其中，所述具有含羰基基团的单体为具有酸酐残基和聚合性不饱和键的环状烃化合物。

15、〔7〕如〔5〕所述的扁平绝缘电线，其中，上述含氟聚合物(a)中，相对于构成含氟聚合物(a)的全部单元的合计，基于四氟乙烯的构成单元(a1)的比例为90～99.89摩尔％、基于具有含羰基基团的单体的构成单元(a2)的比例为0.01～3摩尔％、基于除四氟乙烯外的含氟单体的构成单元(a3)的比例为0.1～9.99摩尔％。

16、〔8〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述含氟聚合物(a)的熔点在280℃以上且在320℃以下，能够熔融成形。

17、〔9〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述含氟聚合物(a)的熔融指数为5～35g/10分钟。

18、〔10〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述含氟聚合物(b)为选自etfe、fep、pfa、ectfe、pctfe或pvdf的至少一种。

19、〔11〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述金属氧化物为选自cuo、zno、mgo、cu2o、fe3o4、mno2、cro的至少一种。

20、〔12〕如〔2〕或〔3〕所述的扁平绝缘电线，其中，上述金属氧化物的粉末的平均粒径为0.1～5μm。

21、〔13〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述氟树脂绝缘层的厚度为50μm～180μm。

22、〔14〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的扁平绝缘电线，其中，上述扁平导体由铝、铝合金、铜或铜合金形成。

23、发明效果

24、根据本发明，能够提供绝缘性能、耐老化性能、耐腐蚀性优异，同时绝缘层与扁线导体的粘接密合性、耐弯折加工性相较于以往的绝缘材料更优异的扁平绝缘电线。

25、本发明的其它方面、特征和优点会在以下详细说明中变得显而易见。

技术特征：

1.一种扁平绝缘电线，包括截面为大致矩形的扁平导体，和包覆所述扁平导体的氟树脂绝缘层，所述氟树脂绝缘层包含具有含羰基基团的含氟聚合物(a)、不具有含羰基基团的含氟聚合物(b)、和金属氧化物，

2.如权利要求1所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述含氟聚合物(a)与所述金属氧化物的重量比为4:1～5:1。

3.如权利要求1所述的扁平绝缘电线，其特征在于，以重量份计，相对于所述含氟聚合物(b)的配混量100份，所述金属氧化物的配混量为2～5份。

4.如权利要求1所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述氟树脂绝缘层通过将包含所述含氟聚合物(a)树脂、所述含氟聚合物(b)树脂以及所述金属氧化物的粉末的共混物挤出加工而形成。

5.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述含氟聚合物(a)是包含基于四氟乙烯的构成单元(a1)、基于具有含羰基基团的单体的构成单元(a2)、和基于除四氟乙烯外的含氟单体的构成单元(a3)的聚合物。

6.如权利要求5所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述具有含羰基基团的单体为具有酸酐残基和聚合性不饱和键的环状烃化合物。

7.如权利要求5所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述含氟聚合物(a)中，相对于构成含氟聚合物(a)的全部单元的合计，基于四氟乙烯的构成单元(a1)的比例为90～99.89摩尔％、基于具有含羰基基团的单体的构成单元(a2)的比例为0.01～3摩尔％、基于除四氟乙烯外的含氟单体的构成单元(a3)的比例为0.1～9.99摩尔％。

8.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述含氟聚合物(a)的熔点在280℃以上且在320℃以下，能够熔融成形。

9.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述含氟聚合物(a)的熔融指数为5～35g/10分钟。

10.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述含氟聚合物(b)为选自etfe、fep、pfa、ectfe、pctfe或pvdf的至少一种。

11.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述金属氧化物为选自cuo、zno、mgo、cu2o、fe3o4、mno2、cro的至少一种。

12.如权利要求2或3所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述金属氧化物的粉末的平均粒径为0.1～5μm。

13.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述氟树脂绝缘层的厚度为50μm～180μm。

14.如权利要求1～4中任一项所述的扁平绝缘电线，其特征在于，所述扁平导体由铝、铝合金、铜或铜合金形成。

技术总结
本发明提供绝缘性、耐老化性、耐腐蚀性优异，与导体的粘接密合性、弯折加工性相较于以往绝缘材料更优异的扁平绝缘电线，其包括扁平导体和包覆扁平导体的氟树脂绝缘层，氟树脂绝缘层包含具有含羰基基团的含氟聚合物(A)、不具有含羰基基团的含氟聚合物(B)和金属氧化物，含氟聚合物(A)为具有含羰基基团的热熔融性四氟乙烯类共聚物，含羰基基团为选自在烃基的碳原子间具有羰基的基团、碳酸酯基、羧基、烷氧基羰基及酸酐残基的至少1种；以重量份计，相对于含氟聚合物(B)的配混量100份，含氟聚合物(A)的配混量为10～25份，且含氟聚合物(A)与金属氧化物的重量比为3.5:1～5.5:1。该绝缘电线特别适合用作混合动力汽车或电动汽车以及地铁高铁的驱动马达用的线圈。

技术研发人员：赵婷婷,李浩源,程晨,本多诚
受保护的技术使用者：AGC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/6/13