一、造成电线绝缘收缩问题的原因是什么呢?
1、电线结构,小规格电线本身绝缘材料和导体的接触面积相对较小,特别是单芯导体表面光滑圆整没有附着力,特别容易出现绝缘收缩问题; 2、材料的收缩应力,绝缘材料本身都存在一定的收缩率,在加工电线的过程中,绝缘材料受热塑化挤出,包覆在不收缩的导体表面,经冷却后,绝缘材料的收缩因为导体骨架支撑作用而得不到消除和释放,使绝缘材料存在收缩应力,当电线按照尺寸裁剪断线后,应力释放导致收缩;这个收缩和绝缘材料的耐温等级没有关系; 3、挤出工艺温度与绝缘的塑化,高分子材料一般有3个状态:玻璃态、高弹态、粘流态。玻璃态就是常温下颗粒状的绝缘材料颗粒,高弹态是绝缘材料受热以后有弹性但没有完全塑化的状态,受外力作用时可产生缓慢形变,当外力除去后,又是慢慢恢复原状。在这种状态下,塑料具有一种类似橡胶的弹性,所以又称橡胶态,塑料的高弹态其实只有在热加工过程中才出现。粘流性就是绝缘材料到达塑化温度点后以"液体"存在的形式,当给予外力时,分子间很容易相互滑动,造成塑性体的变形,除去外力便不再恢复原状。在热的作用下,塑料是从玻璃态经历高弹态转化为粘流态。也只有在粘流态的时候,绝缘材料塑化良好,挤出包覆在导体外面后,冷却后不会收缩。就是说塑化好的绝缘材料收缩小,塑化不良的塑料收缩大; 4、模具设计的影响,挤出电线,模具挤出方式一般有挤管式、挤压式和半挤管式,生产绝缘电线,一般采用挤管式模具,并且模具压缩比越大,绝缘层包覆越紧,相对不容易产生收缩; 5、导体对绝缘材料的冷却,生产绝缘电线时候,如果导体温度低,在模口处,高温的绝缘塑料包覆到导体上的时候,绝缘与导体接触的地方的塑料由于被导体的低温所冷却而快速降温导致塑化不良,不仅影响绝缘层的强度伸率等指标而且会产生收缩应力; 6、模具尺寸与挤出拉伸比,如果电线挤出的时候,模具尺寸稍大,因此绝缘有一定的拉伸比,因为小规格电线由于环境和导体的降温作用比较强,所以使得绝缘在高弹态的状态下受到拉伸,那么,绝缘层受到了多大的拉伸,到时会产生多大的收缩。
二、改善和消除绝缘材料的收缩问题
所以,经过上述的原因分析,我们针对性的采取措施,来改善和消除绝缘材料的收缩问题:
1、导体,导体要清洁干净,外表不留有拉丝油等润滑成分而降低绝缘附着力,如果是生产超薄壁的小规格线,导体的余热是必须的,尽量减小导体对绝缘层的冷却作用。
2、正确选用电线绝缘材料,比如选用收缩率小的材料型号,加工塑化良好的绝缘材料,硬度相对硬点的型号,填充量合适的材料会有助于控制收缩。
3、采用正确的加工工艺,首先要降低材料在模具出来时刻的拉伸比,尽量采用压力较高的紧压模具生产,并且挤出机温度尽可能高一点,让绝缘材料塑化透一点,后续的收线张力控制适当,避免张力过大导致导体与绝缘层滑动而产生对绝缘材料的拉伸。当然,挤出速度低一点也可以减少收缩。
4、挤出电线后,将电线取定长样品放置在80度的烘箱里处理一点时间(比如1小时),可以明显看到收缩的大小,所以,可以对在线生产进行抽样试验检测,不断调整工艺,来消除电线绝缘的收缩。
总之,保证绝缘材料的塑化要完全,尽量减少和避免对绝缘层的拉伸,应该是改善收缩的关键。
信息来源:扬州市天宝滑线电气有限公司技术部
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