陽極氧化鋁線電磁線
氧化膜鋁圓、扁線,氧化膜鋁帶(箔)帶屬無機絕緣特種電磁材料,該產品絕緣層為三氧化二鋁(AL2O3),無熱老化現象,可作C級絕緣使用。該產品絕緣層薄,耐溫高且絕緣性能穩定,是製造工作溫度高,環境差,散熱困難等低壓繞組的最佳選擇。該產品具有獨特的技術性能和成本低廉之優勢。在國內外電磁工業中已得廣泛應用。產品主要用於電磁鐵、電抗器,電機馬達等低壓大電流電磁繞組。
產品名稱和型號:
產品名稱和型號:
技術參數
氧化膜鋁線鋁箔(帶)及其生產工藝的製作方法
技術領域:
此發明是涉及一種用電化學的方法來生產氧化膜鋁線鋁箔(帶)及其生產工藝。
鋁線鋁箔(帶)是繞制變壓器的常用材料,而且隨着電力事業的發展,特別是輸變電力工程系統所用的各種變壓器所用鋁線鋁箔(帶)材料越來越多,電焊機、一般變壓器、除鐵器、電磁鐵、整流器等電器設備都需要用鋁線鋁箔(帶)繞制線組,但在使用過程中,這些材料表面本身是不絕緣的,使用時在其外表面需塗一層絕緣物(比如絕緣漆)或包一層絕緣紙,這樣以來,會產生以下問題:
1. 大家知道,絕緣材料的耐溫性能和成本是電器產品生產和使用中的重要問題,直接影響着電器產品的電器性能、使用性能和生產成本,目前,廣泛使用的絕緣材料的耐溫限度大部分都在120℃以下,120℃以上的絕緣材料因成本太高不能普遍應用,只有在特種電器上才有使用;
2. 因鋁線鋁箔(帶)外包絕緣紙等導致變壓器繞組體積增大,繞制麻煩,而且這種變壓器工作效率差,耗能大,亟待進行革新。
本發明的目的就是提供一種氧化膜鋁線鋁箔(帶)及其生產工藝,以代替目前使用的變壓器繞線。
本發明的目的是通過以下技術措施實現的,利用現有鋁線鋁箔(帶)採用電化學的辦法使其表面形成一層AL2O3氧化膜,使其成新的可廣泛應用於作變壓器等繞組的氧化膜鋁線鋁箔(帶),其電化學方法主要是採用電解液槽及交流電陽極氧化而成。
該發明產品易於生產,成本低,耐溫,使用方便,其工藝簡單,產品質量好,易於推廣應用,經濟價值大。
以下結合產品及工藝流程對本發明作詳細說明。
氧化膜鋁線、鋁箔或鋁帶,其構成是鋁線、鋁箔或鋁帶採用電化學方法使其自身表面形成一層氧化膜,氧化膜對鋁線、鋁箔或鋁帶起絕緣及保護作用,這種外表面形成一層氧化膜的鋁線、鋁箔或鋁帶稱之為氧化膜鋁線、鋁箔(帶),氧化膜鋁線、鋁箔、鋁帶的生產工藝是:
1. 材料選擇用裸鋁線、鋁箔(帶)必須符合JB648-77要求,表面光滑清潔,無磕碰劃傷、凹坑、邊毛刺、翹皮等缺陷;
2. 軟化處理對已選用的鋁線、鋁箔(帶)進行軟化處理,即在300℃-360℃溫度下進行退火,保溫8-10小時;
3. 凈化處理對軟化後的鋁線、鋁箔(帶)再進行凈化處理,即在凈化液中去油污1-3分鐘,其凈化液配方為:
a) 磷酸三鈉50克/升,即每公升凈水中加入50克磷酸三鈉,(用作去邊刺);
b) 可性鈉10克/升,即每公升凈水中加入10克的可性鈉(用作去油污),即水∶磷酸三鈉∶可性鈉=1000∶50∶10(重量比,以克為單位),溶液溫度為65℃-70℃,鋁線、鋁箔(帶)經過其溶液後進行沖洗,沖洗是在沖水槽中進行,用自來水沖洗亦可,鋁材出水沖槽處上下用毛氈夾住擦凈,之後再在中和液中進行中和1-3分鐘,中和液為硝酸水溶液,即每升水內加40克硝酸(1000∶-40),在室溫下進行。中和處理後,再在沖洗槽內用自來水沖洗並用毛氈擦凈;
4. 陽極氧化用交流電在由硫酸及草酸加水配成的電解溶液中連續進行陽極氧化,使其在表面生成一層AL2O3氧化膜,氧化是在電極氧化槽中進行,氧化槽分前後兩個,前後槽內氧化液為前槽,水∶硫酸∶草酸100∶15-16∶15,後槽,水∶硫酸∶草酸=100∶17-18∶5,即以水為100,其硫酸和草酸各占的比例(可寫作硫酸前槽15-16%,後槽17-18%,草酸均為5%),其溶液溫度要求前槽30℃-35℃,後槽28℃-33℃;電流密度15-17A/dm2(平方分米),交流工作電壓35V,有時可達38-42V(即工作電壓在35-42V之間),上述電流電壓是用低電壓大電流的變壓器實現;在氧化中,其氧化速度一般要求車速為1-1.5米/分鐘,實際操作過程中,可根據電流密度,電解液溫度,氧化膜厚度的不同,經過時間也有所不同,如要求耐壓不高,膜層較薄、蔬松,其車速可為1.7米/分;
5. 水沖洗經氧化出酸槽後的鋁線、鋁箔(帶)進入水槽進行沖洗,並出槽時用毛氈夾住擦凈;
6. 熱水洗水沖洗後的鋁線、鋁箔(帶)再經過90℃-95℃的熱水槽(中性水)沖洗,進一步清除掉氧化膜空隙中的殘酸,時間1分鐘;
7. 烘乾將熱水沖洗後的鋁線、鋁箔(帶)放入150℃-180℃的電熱爐內烘乾1-1.5分鐘;
8. 收線下盤經熱水沖洗後,將鋁線、鋁箔(帶)卷盤取下存放待用,卷盤時張力要適當,卷速平穩,排線均勻,整齊,線與線盤之間不能磨擦,產品收線下盤後,應進行鑒定驗收,貼上標籤,按規定包裝入庫,不合格產品清除。
在上述工藝過程中要指出的是
1. 檢查電路、水路、氣路、酸路(包括容槽和酸泵)是否正常、暢通無阻,調整自如,不允許有滴漏現象,否則應進行排除;
2. 機械傳動從放線到收線部分,各種零部件應齊全完整,並已進行了潤滑,開機試車5分鐘,各部件轉動應靈活平穩,調整方便,否則應進行排除。
3. 工作前必須穿戴好勞動保護用品;
4. 配製硫酸時,應先加水,後倒酸,配好的溶液待溫度下降到50℃以下時,方可使用硫泵。
5. 將鋁線自放線盤引入至收線盤,壓入鹼槽,打開所有沖洗閥門及沖酸管,並調到合適位置。
6. 開車時先按收線開關,起動收線車,後按調速變壓開關,起動定速車,調整車速使轉速符合要求,再調整收線車調壓器,達到張力適中。停車時順序相反。
7. 禁止向硫酸槽內投入銅鐵等物,以防污染氧化溶液。
8. 每班配檢測人員一名,經常對全過程進行檢查。每30分鐘對溫度、濃度檢測一次並及時填入卡片,發現問題及時調整。下班前進行整理,簽名與接班人員交清。
9. 排放廢酸時,必須進行中和處理。
10. 保養與修理對各轉動部件,每班一潤滑,各種電機一年一上油;每生產一個星期,檢查一次電極及每個電柱,通過電流比額定電流降低30%時,應及時修理或更換;蒸氣鍋爐、氧化各種溶槽及壓輥,連續工作2個月一檢修,達到無污物,無水垢,排放暢通,轉動靈活。
採用上述工藝生產出的氧化膜鋁線、鋁箔(帶)其表面直接產生一層0.007-0.01mm厚的氧化膜AL2O3,該氧化膜的熔點達2500℃,耐壓180V以上,絕對安全溫度250℃以上,耐刮、耐拉伸、彎曲半徑、附着強度和機械強度均達到或超過企業要求。
本發明產品及工藝非常適合電器繞組的繞制材料,尤其是適用於發熱量多或工作環境溫度高的電器。採用氧化膜鋁箔(帶)生產的電器還有功率因數高、節能、省工省時省材料之優點。總之本發明工藝簡單,產品耐高溫,成本低,節約電能,是目前最經濟的新型耐溫電磁材料,其推廣應用具有不可估量的經濟效果及社會效益,開闢了一個節能的新途徑。
權利要求
1. 一種氧化膜鋁線鋁箔(帶),其特徵在於鋁線、鋁箔(帶)外表面有一層AL2O3氧化膜。
2. 根據權利1所述的氧化膜鋁線鋁箔(帶),其特徵在於所說的AL2O3氧化膜其厚度一般為0.007-0.01mm。
3. 權利要求1或2所述的氧化膜鋁線、鋁箔(帶)的生產工藝,其特徵在於是用裸鋁線鋁箔(帶),在300℃-360℃條件下進行軟化處理(退火),保溫8-10小時後,再用65℃-70℃的凈化液進行凈化去油污1-3分鐘,之後,再在濃度為40克/升的硝酸水溶液中進行中和1-3分鐘,在沖洗槽內用水沖洗並擦凈後,用低壓大電流的交流電在電解液槽中連續進陽極氧化,使其在表面生成一層AL2O3氧化膜,氧化後的鋁線、鋁箔(帶)經冷、熱水沖洗擦凈,再放入150℃-180℃的電熱爐內烘乾1-1.5分鐘,收線下盤,便成為所需的氧化膜鋁線、鋁箔(帶)。
4. 根據權利要求3所述的生產工藝,其特徵在於所說的凈化處理用的凈化液為磷酸三鈉,可性鈉及水的溶液,其配方為以水為1000克(升)磷酸三鈉為50克/升,可性鈉10克/升。
5. 根據權利要求3所述的生產工藝,其特徵在於所說的陽極氧化用的電解液為氧化前槽內溶液(以水為單位100),硫酸15-16%,草酸5%,溫度30℃-35℃;氧化後槽內溶液(以水為單位100),硫酸17-18%,草酸5%,溫度為28-33℃。
6. 根據權利要求3所述的生產工藝,其特徵在於所說的陽極氧化其工作電壓為35V-42V,電流密度為15-17A/dm2(平方分米)。