[发明专利]用于制造电工线圈的铝合金导线连续涂漆的方法

说明书

本发明是关于一种用于制造电工线圈的铝合金导线在粗拉状态下连续涂漆的方法。

象铜一样，铝也是一种良好的导电体，由于比重较小，在制造电器设备时，具有明显节省原料的优点，尤其是当这些电器设备用于运输业时，可大大减轻重量。正是由于这种原因，特别是在绝缘电缆和导线中，已开始以一定规模用铝来代替铜。

然而，我们知道，就用作铝合金漆包线而言，目前尚未进行引人注目的开发工作。

对于绝缘金属导线，在大多数情况下，只是简单地在其外部包复绝缘的塑料套管。套管通过挤出产生，未经粘接地包复在金属裸线上，这样，例如在为了连接导线而需剥离线端时，使得套管容易脱除。相反，对于漆包线来说，瓷漆或清漆必须以漆膜形式提供绝缘作用，为了使线圈占有的空间量降低到最低限，漆膜的厚度必须比上述绝缘套管薄得多，而且，漆膜必须牢固地粘着在金属芯线上，以便适用于连续变形，例如当导线缠绕成线圈时，不存在瓷漆或清漆剥落的危险。

如今，虽然对于铜来说，涉及涂漆的问题已经以相当满意的方式得到解决，而对于铝来说，这种情况是不同的。事实上，通常铝的表面覆盖着一层很薄的天然氧化物，当金属铝处于粗拉状态时，该薄层上浸渍着润滑油，这些杂质降低了金属铝与清漆的粘着力。

本专利申请人注意到了上述事实并寻求扩大铝的应用范围，曾寻找克服上述缺点的方法。

为此目的，申请人从其过去的工作中，尤其是其在美国专利№4196060中所描述的阳极氧化方法中吸取了经验。事实上，申请人惊奇地注意到，这样一种方法不但在铝导线表面起到形成氧化层的作用，这种氧化物层的接触电阻既低又稳定，而且还具有可赋于电工用途的瓷漆膜或清漆膜以牢固粘着力的性能。

因此，本发明包括一种对用于制造电工线圈的铝合金导线进行连续涂漆的方法，其特征在于使铝合金导线以移动方式连续地穿过一个交流阳极氧化槽，然后再通过涂漆装置，所述阳极氧化槽装有含足够量磷酸的水溶液，以保持所述溶液的电导为0.02～0.1西门子，溶液温度为50-80℃，该溶液还含有0.5～30克/升具有除垢和乳化作用不产生泡沫的表面活性剂，铝合金导线通过溶液的时间为15秒以下。

该方法的基本特征如下：

一方面，阳极氧化是在电导相当稳定的磷酸槽中进行的，以便形成适合瓷漆粘着的氧化物层。这种稳定性通过不断地测量电导值并在必要时加入磷酸而达到，以及

另一方面，使用一种可起到除垢和乳化作用的表面活性剂。

这种表面活性剂可从含表面活性物质和除垢物质的酸混合物中选取。可使用的表面活性物质可以是或不是离子型的、阴离子型和/或两性的;其中可提到的包括含4～20个碳原子的全氟化直链或支链的有机多氟衍生物，聚乙氧基脂肪醇，取代酚和烷基链含有例如8～9个碳原子的烷基磺酸盐。作为除垢物质，可使用二醇和聚乙二醇。所使用的表面活性剂必须是为其加入介质中时能大大降低该介质的表面张力，又不产生泡沫，并必须使复盖住待处理导线的润滑剂残留物能进入悬浮液液。例如，当从30克/升的比例加入该表面活性剂时，使含100（克/升）H₃PO₄的磷酸水溶液于70℃时的表面张力降低到将近30 10^-7N·m是理想的。

该表面活性剂中所含有的表面活性物质的量可以很小，例如对于上述氟化衍生物来说可小于3%（重量），对于乙氧基脂肪醇为5～10%（重量），而对于取代酚或烷基磺酸盐为百分之几（重量）。聚乙二醇或二醇的含量为百分之几，例如2-5%。表面活性剂的用量一般为0.5～30（克/升）最佳量则需根据该表面活性剂的组成来确定。

如果阳极氧化电解液的基本组分的浓度大小和种类以及表面活性剂的含量都取本发明所需要的方式，那么其它阳极氧化条件就并不严格，条件是它们能快速处理（无论如何持续时间不超过5秒钟）。例如，电压通常取决于电解槽的特性、装置的形式，移动速度以及该方法中最重要的电工参数电流密度。

对于非强制循环的电解槽来说，电流密度在2～20A/dm²（安培/分米²）之间，最好在6～12A/dm²之间，如果采用强制循环，可大大提高电流密度。电压一般在4～45V（伏特）之间。对温度也不作严格要求，主要取决于该装置所使用材料的性质和所使用表面活性剂的特性。浸入式电极最好由对该电解槽惰性的材料构成，例如石墨。