[发明专利]绝缘导线及其制造方法、线圈或绕组

说明书

本申请提供一种绝缘导线，包括线芯和包覆在线芯外围的金属氧化物绝缘层；或包括线芯和依次包覆在线芯外围的中间层和金属氧化物绝缘层；线芯的材质包括Cu、Al、Ag或其合金；中间层包括Ni、Nb、Cr、Fe、Al、Zr、Ti、V、W、Mo、Cu单质或含有上述一种或多种金属元素的合金，中间层与线芯的材质不同；金属氧化物绝缘层包括Ni、Nb、Cr、Fe、Al、Zr、Ti、V、W、Mo、Cu中一种或多种金属元素的氧化物。该绝缘导线通过在线芯外围设置金属氧化物绝缘层，兼具良好高温绝缘性能和耐弯折性能。该绝缘导线用于器件制备，还可降低器件组装难度和成本。本申请还提供线圈或绕组，及包含该线圈或绕组的磁性元器件。

技术领域

本申请涉及电磁线技术领域，尤其涉及一种绝缘导线及其制造方法、线圈或绕组。

背景技术

电磁线是用于制造电工产品中线圈或绕组的绝缘导线。电磁线的结构一般包括导电线芯和包覆导电线芯的电绝缘层。目前，电绝缘层主要包括有机绝缘层和无机绝缘层两类。现有有机绝缘层通常由纸、棉、丝、玻纤、树脂或绝缘漆等有机高分子材料构成；而现有无机绝缘层一般由Al₂O₃、SiO₂、ZnO等陶瓷材料与有机溶剂混合成浆料后涂覆在线芯表面形成。然而，现有采用有机绝缘层的电磁线最高工作温度一般都不到260℃，超温使用时会出现性能下降或失效，难以满足高温绝缘需求；现有无机陶瓷绝缘导线则存在弯曲半径大，不耐弯折等缺点，并且不适用于纯铜导线包覆。因此，有必要提供一种兼具良好高温绝缘性能和良好耐弯折性能的绝缘导线。

发明内容

本申请实施例提供了一种绝缘导线，该绝缘导线通过在线芯外围设置由金属单质或合金材料原位氧化形成的金属氧化物绝缘层，具有良好高温绝缘性能和耐弯折性能，以在一定程度上解决现有有机绝缘层导线高温绝缘性能不佳，以及无机陶瓷绝缘导线不耐弯折的技术问题。

本申请实施例第一方面提供了一种绝缘导线，所述绝缘导线包括线芯和包覆在所述线芯外围的金属氧化物绝缘层；或者所述绝缘导线包括线芯、包覆在所述线芯外围的中间层、以及包覆在所述中间层外围的金属氧化物绝缘层；

所述线芯的材质包括Cu、Al或Ag；所述中间层包括Ni、Nb、Cr、Fe、Al、Zr、Ti、V、W、Mo、Cu单质或含有上述一种或多种金属元素的合金；所述中间层的材质与所述线芯的材质不同；所述金属氧化物绝缘层包括Ni、Nb、Cr、Fe、Al、Zr、Ti、V、W、Mo、Cu中一种或多种金属元素的氧化物。本申请实施例的绝缘导线，其金属氧化物绝缘层由设置在线芯外围的中间层材料原位氧化形成，与线芯结合紧密，不易脱落，具有良好耐弯折性能，适合线圈绕组的制备；同时，金属氧化物绝缘层具有良好的高温绝缘性能，该绝缘导线用于器件制备，可以有效提升器件的工作温度。

本申请实施方式中，所述金属氧化物绝缘层的材质包括氧化镍、氧化铌、氧化铬、氧化铁、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钒、氧化钨、氧化钼、氧化铜中的一种或多种。金属氧化物绝缘层的材质依中间层材料而定，其为中间层材料的氧化后产物。当中间层材料为单质时，金属氧化物绝缘层的材质为该单质金属元素的氧化物；当中间层材料为合金时，金属氧化物绝缘层的材质为合金中各金属元素的氧化物的组合。例如，中间层材料为铌，则金属氧化物绝缘层为氧化铌；中间层材料为不锈钢，则金属氧化物绝缘层为不锈钢氧化层，包括不锈钢各金属元素的氧化物的组合。

本申请实施方式中，所述金属氧化物绝缘层的金属元素组成与所述线芯的金属元素组成不同。

本申请实施方式中，当所述线芯的材质为Cu、Al或Ag单质，且所述金属氧化物绝缘层包含与所述线芯相同的金属元素时，所述金属氧化物绝缘层包括至少两种金属氧化物。

本申请实施方式中，当所述线芯的材质为Cu、Al或Ag单质，且所述金属氧化物绝缘层包含与所述线芯相同的金属元素时，所述金属氧化物绝缘层中，与所述线芯相同的金属元素的质量含量占总的金属元素质量含量的比例小于或等于80％。