直焊性

自粘直焊性漆包線是在銅線上以聚氨酷為底漆、外塗聚乙烯醇縮醛型自粘性漆而製成。影響自粘直焊性漆包線直焊性的主要因素,是該漆包線的底漆,即聚氨醋漆膜。而聚氨醋的直焊性取決於它的氨基甲酸醋基團的含量。氨基甲酸酷基是由異氰酸酷和聚酷樹脂的經基作用而成。在異氰酸醋的數量確定之後,氨基甲酸基的含量就依賴於聚醋樹脂經基的多少。因此,自粘直焊漆包線的直焊性,則取決於聚醋樹脂經基的多少。一般聚醋樹醋的經基不是直接測定的,可用測定聚酷樹脂的膠化點而間接測定。聚醋樹脂的膠化時間越長,則它的經基含量越多。

基本介紹

• 中文名：直焊性
• 外文名：flash-soldering

自粘直焊性漆包線是在銅線上以聚氨酷為底漆、外塗聚乙烯醇縮醛型自粘性漆而製成。用這種漆包線所繞制的線圈,在烘焙一定時間或通以大電流之後,線圈便能自行粘合成型。用這種漆包線進行焊接時,不需要預先去除漆膜,而直接可在錫槽內進行焊錫。因此,可以大大減少材料和工時消耗,提高勞動生產率。目前生產的自粘直焊性漆包線,大多數用於繞制電視機的偏轉線圈,並採用通大電流後機械擠壓成型。這樣的生產工序.除自粘直焊特性以外,還對自粘直焊性漆包線的耐軟化擊穿性能提出了很高的要求,否刊將易造成偏轉線圈的短路。

漆包線絕緣層的去除

漆包線絕緣層的去除通常有四種方法:（1）機械砂磨；（2）熱分解（火焰灼燒）；（3）化學腐蝕；（4）焊劑分解（在熔融焊劑中受熱）。機械方法效率低,易損壞導線。熱分解方法的殘留碳化物仍附著在導線表面,需再稍加砂磨才能除淨;此外導線在火焰中也會熔融,使其直徑變細,影響導線的電阻。化學方法比較煩瑣,需配製混合化學試製,如果在室溫狀態去漆,十分費時;如果高溫狀態去漆,則化學試製的蒸氣會侵蝕漆包線不需去漆的部分,破壞絕緣層。焊劑分解方法適用於直焊性漆包線,它在熔融的焊劑中,絕緣層的去除和焊接在同一時間內完成 。

自粘直焊性漆包線的粘合強度

聚乙烯醇縮丁醛樹脂的粘度：聚乙烯醇縮丁醛樹脂是自粘直焊性漆包線的起粘合作用的主要物質。一般說來,它的分子量越大(粘度越大),其粘合強度就越好,由該樹脂配製的自粘性漆的粘度也很大。但是,為了使自粘性漆適應塗線工藝的需要,必須加入大量溶劑,這樣又導致自粘性漆固體含量偏低,造成漆包線的塗制困難。因此,必須選用適當粘度的聚乙烯醇縮丁醛樹脂,粘度一般以20~40秒(塗-4杯，25℃)為宜。這樣既可以保證自粘直焊性漆包線具有足夠的粘合強度,又保證了自粘性漆具有一定的固體含量,滿足塗線工藝要求。

苯胺笨酚甲醛樹脂：(1)苯胺苯酚甲酚樹脂的粘度:苯胺苯酚甲醛樹脂是自粘性漆的交聯劑,因此在燒制苯胺苯酚甲醛樹脂的過程中,不宜燒制過老,以保證該樹脂具有一定數量的交聯基團,有利於自粘直焊性漆包線的粘合強度。

(2)苯胺苯酚甲醛樹脂的貯存期:苯胺苯酚甲醛樹脂隨著貯存期的增長,而粘度逐漸增大。用粘度大的苯胺苯酚甲醛樹脂來燒制自粘性漆,並塗制自粘直焊性漆包線,則漆包線的粘合強度隨著苯胺苯酚甲醛樹脂貯存期的增長而降低。這是由於苯胺苯酚甲醛樹脂在貯存過程中進一步作用,使該樹脂的交聯基團逐步減少之故。如果苯胺苯酚甲醛樹脂貯存期過長,最後會凝膠。所以,在苯胺苯酚甲醛樹脂燒制出來以後,最好是立即使用。貯存期一般不應超過一個月。

自粘層漆膜的厚度：在自粘性漆的組成和塗線工藝確定之後,漆包線的自粘層漆膜厚度則是決定漆包線粘合強度的主要因素。在一定的自粘層漆膜厚度限度內,漆包線的粘合強度隨著自粘層漆膜厚度的增加而增加。

自粘直焊性漆包線的直焊性

影響自粘直焊性漆包線直焊性的主要因素,是該漆包線的底漆,即聚氨醋漆膜。而聚氨醋的直焊性取決於它的氨基甲酸醋基團的含量。氨基甲酸酷基是由異氰酸酷和聚酷樹脂的經基作用而成。在異氰酸醋的數量確定之後,氨基甲酸基的含量就依賴於聚醋樹脂經基的多少。因此,自粘直焊漆包線的直焊性,則取決於聚醋樹脂經基的多少。一般聚醋樹醋的經基不是直接測定的,可用測定聚酷樹脂的膠化點而間接測定。聚醋樹脂的膠化時間越長,則它的經基含量越多。因此，在燒制聚醋樹脂的過程中,必須恰當地控制它的膠化時間。自粘直焊性漆包線的直焊溫度,隨著聚酷樹脂膠化時間增長而降低 。

自粘直焊性漆包線的耐軟化擊穿性能

耐軟化擊穿性能自粘直焊性漆包線的耐軟化擊穿性能,主要取決於底層聚氨醋漆膜的分子結構。聚氨酷漆中的聚酷樹脂的交聯度,決定了聚氮醋漆的熱塑溫度。聚酷樹脂的交聯度,也是用測定膠化時間來衡定的,膠化時間越長,則它的交聯度越低。自粘直焊性漆包線的軟化擊穿溫度,隨著聚酷樹脂膠化時間的增長而降低。為了使自粘直焊性漆包線滿足加工電視機偏轉線圈的需要,必須使漆包線具有良好的耐軟化擊穿性能。為此,確定聚醋樹脂適當的膠化時間是十分必要的。

選用適當粘度的聚乙烯醇縮丁醛樹脂和低粘度苯胺苯酚甲醛樹脂,以及苯胺苯酚甲醛樹脂貯存期不宜過長,這些均有利於提高自粘直焊性漆包線的粘合強度。合理控制聚氨醋中的聚酷樹脂的膠化時間,可使自粘直焊性漆包線的直焊性和耐軟化擊穿性之間的關係趨向平衡,滿足生產需要。

具有直焊性能的漆包線

具有直焊性能的漆包線的絕緣層有兩類:一類是眾所周知的聚氨酷漆基,另一類是耐熱的醋亞胺漆基。聚氨醋漆包線具有直焊性,是因為漆基中含有大量的氨基甲酸酷基,它在30℃以上溫度下能分解成C02、NH3、姚、H:等氣體分子,與之相鄰的脂族鏈也成了氣態的低級烷烴(如C氏、CH3CH3等)和氫氧化合物、碳氧化合物的小分子(如H20、CO:等),絕緣層消失,而焊劑附於導線,利於焊接。

目前國內的聚氦酚漆有兩種:一種是聚醋樹脂和封閉異氰酸酷的雙組分漆,另一種是聚醋樹脂、聚胺酚樹脂和封閉異氰酸醋的三組分漆。封閉異氰酸醋中的異氰酸基與聚酷樹脂中的經基反應成氨基甲酸醋,聚胺醋樹脂本身含有氨基甲酸醋,因此,聚醋樹脂與封閉異氰酸醋、聚胺醋樹脂的比例直接調節漆包線的直焊性能,使漆包線的焊錫溫度從300℃至39。℃不等。

聚氨醋漆包線的優點是焊錫溫度較低,但耐熱性、阻燃性較差。為了適應彩色電視機中繞組線的阻燃要求,自熄性聚氨醋漆應運而生。它是在聚氨醋漆的基礎上進行改性製成的。在實驗中發現,醋亞胺類漆包線在400~450℃的熔融焊劑中具有直焊性。這類漆包線絕緣層的漆基分子基本呈線型,交聯度較小,業且結構中含有大量五元亞胺環和脂族鏈,在400℃以上的高溫,五元亞胺環能分解成COZ、N:等氣體,脂族鏈能分解成CH、C3HCaH等低級烷烴,從而賦於漆包線直焊性。這與其他含五元亞胺環的熱穩定性漆包線如聚酞亞胺、聚酞胺酞亞胺等不同,這些漆包線即使在熔融焊劑溫度增高至500℃,絕緣層也不會完全分解,因為漆基中除了五元亞胺環以外全是苯雜環結構。雖然五元亞胺環可以在高溫分解,但是苯雜環大分子因其耐熱性極好而不易繼續分解,頑固地附於導線表面,形成殘渣,喪失了漆包線的直焊性。而與之相逆的耐熱性卻異常優越。常規聚醋的漆基結構中,雖有較多的脂族鏈,但是因為交聯度大,形成堅固的網狀大分子,在高達460℃以上的溫度也不能分解,因此聚酷漆包線無直焊性。

醋亞胺漆根據採用的酷、醇、配、胺等原料的不同,組成了多成員的大家族。第一種是我國七十年代的醋亞胺,在用二甲酷和乙二醇、丙三醇等多元醇為原料的常規聚醋漆中增添偏苯三甲酸一醉、二氨基二苯醚或二氨基二苯甲烷等原料。第二種是我國八十年代的醋亞胺,是在七十年代醋亞胺基礎上用THECI部分代替丙三醇改性而成。另有一種醋亞胺,是用三酸酚、二胺、多元醇作原料,在催化能力很強的催化劑作用下反應而成新型的醋亞胺。在形成三種醋亞胺的過程中,醉和胺反應生成含有五元亞胺環的亞胺二竣酸,而由多元醇與醋基交換、與竣基反應,將脂族鏈引入漆基。由於多元醇是起連線按酸和竣酸醋的作用的,因此,無論醉、胺的加入數量多少,多元醇的加入比例(相對於梭酸醋和總克分子數所需多元醇的克分子數)卻基本相同,即形成脂族鏈的比例(相對於芳族狡酸鏈節數的脂族鏈節數)也基本相同。由此可知,漆包線的可焊溫度的高低決定於漆基結構中所含五元亞胺環的比例(相對於苯環數的五元亞胺環數)。其中第三種醋亞胺的漆基結構中五元亞胺環的比例大於前二種醋亞胺,所以其可焊溫度相應地低一些。用THEcI改性的醋亞胺,因為THEcI的分子結構是龐大的不易分解的耐熱苯雜環。

用這種絕緣漆塗成的漆包線的可焊溫度大大提高。我們做了一些試驗:第一種醋亞胺漆,偏苯三甲酸一醉和二胺的含量比例(相對於對苯二甲酸二甲酚的克分子比)從2.4和1.2提高一倍,漆包線的可焊溫度下降12~14℃。第二種醋亞胺漆,在偏苯三甲酸一醉和二胺數量相同的情況下,THEcI代替丙三醇的量(克分子數)從O增至40%,漆包線的可焊溫度升高400℃左右。第三種酪亞胺漆與第一種醋亞胺漆相比,如果偏苯三甲酸一配和二胺的克分子數相同,則第三種醋亞胺漆包線要比第一種醋亞胺漆包線的可焊溫度降低20℃左右。

聚氨酷類漆包線和醋亞胺類漆包線的直焊性能均與塗線工藝有一定關係。塗制聚氨醋漆包線時,在漆基相同的情況下,如果烘爐溫度太高或行線速度太慢,則漆基中的大量氨基甲酸醋基分解逸出,使漆層中的氨基甲酸酷基含量減少,從而影響漆包線的可焊性能。塗制酷亞胺漆包線時,在漆基相同的情況下,如果烘爐溫度太高或行線速度太慢,漆基中的五元亞胺環分解逸出在導線上形成的是五元亞胺環含量極少、不易分解的堅硬的絕緣層,對包線的直焊性能極差。

聚氨醋類漆包線和醋亞胺類漆包線的用途因其耐熱等級不同而有差異。聚氨醋類漆包線的耐溫等級為120℃(美國NEMA標準定為105℃級),通常作為耐熱要求不高、焊接點繁多、焊接速度需快的儀表、電訊設備、電視機等的電器材料。

酷亞胺類漆包線的耐溫等級為155℃或180℃,宜於作為耐熱妥求較高、焊接點不多、可焊溫度可以偏高的電機、儀表等的電器材料。這兩類漆包線焊接簡易省時,適應現代電器電機生產的自動化和流水作業。