浅析新一代压缩机用耐电晕宽温区绕组线复合涂层研发、工艺优化对产品性能指标带来的影响

浅析新一代压缩机用耐电晕宽温区绕组线复合涂层研发、工艺优化对产品性能指标带来的影响

嵇凤祥  范先华  李回劲  陆佳辉

（浙江长城电工新材科技有限公司   浙江 湖州 313000  ）

摘要： 本研发以拉丝-连续退火工艺与涡流探伤仪设备的联机技术，多级材料涂层结构设计与涂覆技术，通过漆液液流变化定量分析，通过技术层面精确控制超长距离上产品涂漆后尺寸的均匀性，从而满足新一代压缩机用耐电晕宽温区绕组线要求。

一、前言

随着工业化进程加速，特种压缩机作为重要工业设备，在各行业中发挥着重要作用。随着下游需求不断增长，近年来我国商用制冷压缩机销量不断增加。在传统下游产业转型升级过程中，特种压缩机需求越来越大，特别是在新兴领域、空间技术发展、军工领域需求不断增加，这些领域对于具有特殊功能需求压缩机需求也越来越高。为满足不同领域需求，公司拟通过特种压缩机绕组线研发和生产，可解决现有高能效比、特宽温区范围压缩机绕组用线生产技术问题，为国家特种行业压缩机生产关键材料提供供货，替代进口。

本文根据我公司在研发和生产新一代压缩机用耐电晕宽温区绕组线过程中所涉及的复合涂层研发、工艺优化给产品性能指标带来的影响进行分析和论述。

二、绕组线复合涂层的研发

由于产品是在日趋严苛的环境条件下长期运行，绕组线绕组承受着高温-低温的交替冷热循环，传统聚酯亚胺／聚酰胺酰亚胺复合涂层漆包线的复合结构涂层，容易发生发泡、起皮和漆膜分离，为此企业通过进一步优化绕组线表面涂层的结构与涂覆工艺。

1.涂层配料与涂层结构分析研究

通过分析涂层漆料的热收缩率差异以及漆料溶剂间的相溶性，选择热收缩率差别较小的漆料涂层和溶剂系统。将原聚酯亚胺／聚酰胺酰亚胺复合涂层拓展为3层或者4层复合涂层

结构。通过增加中间缓冲自适应材料层，提高涂层结合的紧密型，提高漆层在冷热交替服役

环境下的耐受能力以及随温度变化漆层复合结构的膨胀收缩性。增加表面自润滑层漆，提高表面质量和光滑度，提高绝缘性。通过上述漆料的选择，从而达到改善涂层附着性和柔韧性，防止漆层之间气泡的产生和针孔缺陷的出现。

2.涂层涂覆道次工艺研究和优化

通过上述涂层配料和结构的分析，采用“微膜多级覆涂”的涂漆工艺，对涂漆装置进行设计改造，确定不同涂层工艺道次。对涂层中，不同涂层的层厚作为变量进行研究，确定不同涂层的最佳层厚比例。预设的不同涂层复合结构和涂覆道次如下：a. 聚酯亚胺涂层8道+聚酰胺酰亚胺涂层10道+表面高耐磨涂层4道；b. 高附着性打底层2道+聚酯亚胺层8道+中间缓冲层2-4道+聚酰胺酰亚胺涂层8道+表面高耐磨涂层8道；c.高附着性打底层2道+聚酯亚胺涂层6道+聚酰胺酰亚胺层10道+表面高耐磨涂层4道，对上述涂覆道次进行比较优化和改进；通过上述“微膜多级覆涂”的工艺，可以将单层漆膜厚度控制在100μm，获得宽耐温区，超高耐电晕的压缩机用绕组线；

放弃毛毡法涂漆，毛毡法涂漆不能精确的保证每道     采用模具法涂漆，通过涂漆模具尺寸控制每道的上漆量，确保涂覆均匀，                

的上漆量，且变化大，最终成品的外形尺寸不能很    固化充分，可以很好的控制成品外形尺寸及有较好的表面质量。

好的控制。

3.烘焙工艺优化

烘焙工艺紧接着涂覆工艺,针对不同漆料与溶剂，对温度的要求不一致。针对不同涂层,优化烘焙工艺参数,包括温度,时间等,提高油漆的附着性、柔韧性和介电损耗曲线控制精度。

三、对产品实物质量带来的影响

以Q(ZY/XY)-1/200 0.800mm为代表规格，本项目研发的耐电晕宽温区压缩机用绕组线具有以下几个技术特点：1.宽温区性能良好：该绕组线圈在-60℃至200℃的温度范围内，都具备良好的性能，可以满足不同环境下的使用需求。2.良好的耐电晕性能：该绕组线圈采用了特殊的材料和工艺，可以在高电压下保持稳定的工作状态，从而避免电晕现象的发生。3.高强度和高韧性：该绕组线圈采用了高强度的材料，可以承受较高的机械压力，同时具有较高的韧性，不易断裂。4.长寿命和稳定性好：该绕组线圈采用了优质的原材料和精细的加工工艺，具有长寿命和稳定性好的特点，可以在各种恶劣环境下稳定工作。具体详见下附报告。

参考文献：

1.李福，张兆【近年来绕组线行业发展简介及技术发展建议】（2023年绕组线行业技术论坛）

2.陈彬【电磁线行业智能制造的应用研究】（2018年绕组线行业技术论坛）

3.张国生，张建清，张斌【超高耐热等级半无机漆包线漆的研究进展及展望】（2018年绕组线行业技术论坛）

项目名称：本文系2023年度浙江省湖州市重点研发计划项目： 新材料专项 “新一代压缩机用耐电晕宽温区绕组线 关键技术研发与产业化 ”(项目编号：c26be84d-ce5f-4437-ae3f-33d9a0b85150）

作者简介：1.嵇凤祥（1985-），工程师，浙江湖州练市人，技术部经理，主要从事特种漆包线的技术研究；

2.范先华（1964-）：男，湖州黄石，工程师，主要从事特种漆包线及其所用绝缘漆改性的技术研究； 3.李回劲（1977-），工程师，湖北黄石）工程师，质管部经理，主要从事特种漆包线的质量检验、管理等; 4.陆佳辉（1985-）技术员，主要从事漆包铜线的技术研究。