led固化聚氨酯型漆包线漆的设计与性能评价【字数：13795】
本论文旨在设计一种无毒低害，生产便捷，性能优良的LED固化聚氨酯型漆包线漆。漆膜的直焊性用焊锡炉进行评价，耐温性能用热重分析进行筛选，底材附着力通过EM39用量进行调整。经综合评价，获得优化的漆包线漆配方聚氨酯改性丙烯酸酯树脂占36.76％，SB400占7.35％，EM39占5％,SE355N占 28.4％,光引发剂TPO占3.67％,光引发剂184占3.67％,乙酸丁酯占15.71％。性能测试结果发现该漆包线漆盐水针孔数≤3（在常态、90°折角的测试条件下）；直焊性达到340℃、2秒可焊（目标350℃、2秒可直焊）；软化击穿340 ℃/2min 不击穿。
Keywords: Polyurethane; Enamelled; Wire LED Cur 目录
1绪论 1
1.1引言 1
1.2漆包线漆的介绍 1
1.2.1漆包线漆的历史发展 1
1.2.2漆包线漆的发展现状 2
1.2.3漆包线漆的分类 2
1.3 LED固化技术 4
1.3.1 LED固化机理 4
1.3.2 LED固化技术的设备 5
1.3.3 LED固化技术的特点 5
1.3.4 LED固化技术的应用 5
1.4 LED光固化聚氨酯漆包线漆 6
1.4.1聚氨酯漆包线结构特征 6
1.4.2 LED固化聚氨酯漆包线的优缺点 6
1.4.3 LED固化聚氨酯漆包线发展及应用现状 7
1.5课题研究意义 7
2课题设计 9
2.1本课题的设计思路 9
3实验部分 10
3.1实验方案 10
3.2原料与设备 10
3.2.1原料 10
3.2.2设备 11
3.3 TDI改性聚氨基丙烯酸酯树脂的制备 11
3.4光敏基体树脂热重分析测试 11
3.5附着力促进剂EM39最优用量试验 12
3.6 LED可固化聚氨酯漆包线漆的配制 12
3.7 LED固化工艺 13
3.8性能测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
试 13
3.8.1膜厚测量 13
3.8.2软化击穿 14
3.8.3直焊性 14
3.8.4盐水针孔 14
4分析与讨论 15
4.1原料的分析选择 15
4.1.1预聚物的选择 15
4.1.2光引发剂 16
4.1.3活性稀释剂 16
4.1.4附着力促进剂 16
4.2涂料组成配比 17
4.2.1 预聚物中TDI用量对漆包线漆性能的影响 17
4.2.2 EM39用量对漆包线漆性能影响 17
4.2.3 光引发剂用量对漆包线漆性能影响 18
4.3综合性能测试 19
4.3.1 漆膜厚度 19
4.3.2 综合性能测试结果 20
5总结 22
参考文献 23
致谢 25
1绪论
1.1引言
漆包线漆是可以使绕组线中的导线和导线之间产生良好绝缘层的涂料[1]。其主要用于不同直径的裸铜线、合金线及玻璃丝包线外层，以此提高和稳定金属导体的性能。最早的漆包线漆是用桐油为原料制作而成的油性漆包线漆，但是由于其耐热耐磨等性能的不足还需加入棉纱包才能应用于电感线圈。随着汽车行业，电力设施，计算机，家用电器的高速发展，直接催生出了更多高性能且适应不同环境的漆包线漆。漆包线本质就是金属材料制备而成的线状导体，而漆包线漆就是能够在导体表面形成一层光滑连续且平整，坚硬漆膜的涂料，从而可以对导线起到耐热、自粘、自润滑、耐电晕等功效。一般漆膜厚度约在6100μm，目前常用的金属导体为铜导体[23]。
漆包线漆常用的固化方式为热固化，即将涂料涂覆在铜导体上，进而加热使涂料固化并与铜导体更好地粘连在一起。但随着环保安全意识的提高，以及对生产过程中产生的污染，生产效率，生产成本等方面有着进一步的要求，UV光固化开始被引用入漆包线漆的固化工艺中。为了更进一步节约能源，降低能耗，更高的生产安全性等方面的考虑LED光固化也逐渐被使用。目前漆包线漆的光固化技术不够成熟，很多对漆包线漆有着极高要求的行业依旧使用热固化漆包线漆。因此更多高性能光固化漆包线漆产品等待着人们去开发。
1.2漆包线漆的介绍
1.2.1漆包线漆的历史发展
上个世纪20年代初，Dr.Beck公司在德国柏林成立，成立之初的产品之一就是油性树脂涂料。这种油性树脂涂料主要用作电器工业漆包线绝缘漆，如发电器编织线中的浸渍绝缘漆等产品。
5年后，美国的GE公司与德国的Dr.Beck同时开始使用对苯二甲酸聚酯制作涂料，这一成功的应用，使漆包线漆的热性能与机械性能得到了大幅度的提高。1937年，拜耳公司开发了聚氨酯，并在13年后开始使用聚氨酯做漆包线漆。1938年GE和Hoechst共同开发了聚乙烯醇缩醛（PVA）涂层。20世纪60年代，美国开始在聚酯的配方中加入赛克，以此提高漆包线漆的热冲击性能和柔韧性。美 国致力于双涂层，赛克聚酯做底漆的研究，并在后期开发出了芳香族PAI，用来提高漆包线漆的耐热性。与此同时，欧洲的漆包线漆制造商在1962年开发出聚酯亚胺漆包线涂料，然后在此基础上使用赛克进行改性，进一步的提高了产品性能。20世纪50年代末，市场上已经出现了高性能的漆包线漆，就是有由杜邦公司研究发明的芳香族聚酰亚胺漆包线漆。此产品温度指数可达240℃，耐热冲达到500℃，代表了那个时代漆包线漆的最高耐热性能产品。当然，当时的高性能也意味着高价格并不适用于普通的民用市场。在那之后，更多的科学家研究人员致力于高性能低价格的产品研究，在20世纪70年代由于第一次石油危机过后，更多的新的漆包线漆以及不同的工艺被开发出来[4]。
Keywords: Polyurethane; Enamelled; Wire LED Cur 目录
1绪论 1
1.1引言 1
1.2漆包线漆的介绍 1
1.2.1漆包线漆的历史发展 1
1.2.2漆包线漆的发展现状 2
1.2.3漆包线漆的分类 2
1.3 LED固化技术 4
1.3.1 LED固化机理 4
1.3.2 LED固化技术的设备 5
1.3.3 LED固化技术的特点 5
1.3.4 LED固化技术的应用 5
1.4 LED光固化聚氨酯漆包线漆 6
1.4.1聚氨酯漆包线结构特征 6
1.4.2 LED固化聚氨酯漆包线的优缺点 6
1.4.3 LED固化聚氨酯漆包线发展及应用现状 7
1.5课题研究意义 7
2课题设计 9
2.1本课题的设计思路 9
3实验部分 10
3.1实验方案 10
3.2原料与设备 10
3.2.1原料 10
3.2.2设备 11
3.3 TDI改性聚氨基丙烯酸酯树脂的制备 11
3.4光敏基体树脂热重分析测试 11
3.5附着力促进剂EM39最优用量试验 12
3.6 LED可固化聚氨酯漆包线漆的配制 12
3.7 LED固化工艺 13
3.8性能测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
试 13
3.8.1膜厚测量 13
3.8.2软化击穿 14
3.8.3直焊性 14
3.8.4盐水针孔 14
4分析与讨论 15
4.1原料的分析选择 15
4.1.1预聚物的选择 15
4.1.2光引发剂 16
4.1.3活性稀释剂 16
4.1.4附着力促进剂 16
4.2涂料组成配比 17
4.2.1 预聚物中TDI用量对漆包线漆性能的影响 17
4.2.2 EM39用量对漆包线漆性能影响 17
4.2.3 光引发剂用量对漆包线漆性能影响 18
4.3综合性能测试 19
4.3.1 漆膜厚度 19
4.3.2 综合性能测试结果 20
5总结 22
参考文献 23
致谢 25
1绪论
1.1引言
漆包线漆是可以使绕组线中的导线和导线之间产生良好绝缘层的涂料[1]。其主要用于不同直径的裸铜线、合金线及玻璃丝包线外层，以此提高和稳定金属导体的性能。最早的漆包线漆是用桐油为原料制作而成的油性漆包线漆，但是由于其耐热耐磨等性能的不足还需加入棉纱包才能应用于电感线圈。随着汽车行业，电力设施，计算机，家用电器的高速发展，直接催生出了更多高性能且适应不同环境的漆包线漆。漆包线本质就是金属材料制备而成的线状导体，而漆包线漆就是能够在导体表面形成一层光滑连续且平整，坚硬漆膜的涂料，从而可以对导线起到耐热、自粘、自润滑、耐电晕等功效。一般漆膜厚度约在6100μm，目前常用的金属导体为铜导体[23]。
漆包线漆常用的固化方式为热固化，即将涂料涂覆在铜导体上，进而加热使涂料固化并与铜导体更好地粘连在一起。但随着环保安全意识的提高，以及对生产过程中产生的污染，生产效率，生产成本等方面有着进一步的要求，UV光固化开始被引用入漆包线漆的固化工艺中。为了更进一步节约能源，降低能耗，更高的生产安全性等方面的考虑LED光固化也逐渐被使用。目前漆包线漆的光固化技术不够成熟，很多对漆包线漆有着极高要求的行业依旧使用热固化漆包线漆。因此更多高性能光固化漆包线漆产品等待着人们去开发。
1.2漆包线漆的介绍
1.2.1漆包线漆的历史发展
上个世纪20年代初，Dr.Beck公司在德国柏林成立，成立之初的产品之一就是油性树脂涂料。这种油性树脂涂料主要用作电器工业漆包线绝缘漆，如发电器编织线中的浸渍绝缘漆等产品。
5年后，美国的GE公司与德国的Dr.Beck同时开始使用对苯二甲酸聚酯制作涂料，这一成功的应用，使漆包线漆的热性能与机械性能得到了大幅度的提高。1937年，拜耳公司开发了聚氨酯，并在13年后开始使用聚氨酯做漆包线漆。1938年GE和Hoechst共同开发了聚乙烯醇缩醛（PVA）涂层。20世纪60年代，美国开始在聚酯的配方中加入赛克，以此提高漆包线漆的热冲击性能和柔韧性。美 国致力于双涂层，赛克聚酯做底漆的研究，并在后期开发出了芳香族PAI，用来提高漆包线漆的耐热性。与此同时，欧洲的漆包线漆制造商在1962年开发出聚酯亚胺漆包线涂料，然后在此基础上使用赛克进行改性，进一步的提高了产品性能。20世纪50年代末，市场上已经出现了高性能的漆包线漆，就是有由杜邦公司研究发明的芳香族聚酰亚胺漆包线漆。此产品温度指数可达240℃，耐热冲达到500℃，代表了那个时代漆包线漆的最高耐热性能产品。当然，当时的高性能也意味着高价格并不适用于普通的民用市场。在那之后，更多的科学家研究人员致力于高性能低价格的产品研究，在20世纪70年代由于第一次石油危机过后，更多的新的漆包线漆以及不同的工艺被开发出来[4]。
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