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瓷包线是一种以陶瓷为绝缘层的绝缘线。与传统的漆包线相比,瓷包线具有耐温高、击穿电压高的优点,可用于高温(≥500℃)、潮湿等苛刻环境下。制备瓷包线的方法主要有拉膜法和溶胶-凝胶法。与溶胶-凝胶法相比,拉膜法具有设备简单、成本低、制备周期短等优势,本文选择用拉膜法制备瓷包线。本文旨在研究并制备出具有耐温高(≥500℃)、击穿电压高、绕曲性适合工作要求(<20D)的瓷包线。利用陶瓷耐高温的特点,制备以陶瓷为绝缘层的绝缘线,对陶瓷的热膨胀系数、浆料的稳定性以及瓷包线制备工艺参数进行研究。探讨了不同体系熔块的热膨胀系数,从热膨胀系数和始融温度两个方面考虑,硼铅体系熔块更适合于瓷包线绝缘层的使用。研究了碱金属氧化物含量对硼铅熔块热膨胀系数的影响,结果表明,随着碱金属氧化物含量的增加,熔块热膨胀系数逐渐降低;当碱金属氧化物含量达到30%左右时,热膨胀系数开始增大,原因是当碱金属氧化物含量达到30%左右,每一个增加的氧原子使两个硼原子由BO3组态转变到BO4组态的过程停止,开始形成单键结合的非桥氧,降低网络的内聚力,增加热膨胀系数。研究颗粒粒径随球磨时间的变化,快速磨球磨90min时X50=0.69μm;X90=1.03μm,达到使用要求。研究分散剂对悬浮液稳定性的影响,结果表明,甲基纤维素分散剂的悬浮机理主要为空间位阻效应,过量的甲基纤维素对分散效果不利;聚丙烯酸铵分散剂的悬浮机理主要为静电-位阻效应。两种分散剂分散效果的研究表明,聚丙烯酸铵可以更小的用量达到与甲基纤维素相同的效果。研究确定以聚丙烯酸铵为分散剂,用量为1.5ml/100ml。研究制备工艺参数对瓷包线性能的影响,结果表明,粘度为250mPa·s的悬浮液,其合适的拉膜速度应为1.0-1.8m/s;粘度为300mPa·s的悬浮液,其合适的拉膜速度应为1.2-2.0m/s;粘度为350mPa·s的悬浮液,其合适的拉膜速度应为1.5m/s-2.0m/s;粘度为400mPa·s的悬浮液,其合适的拉膜速度应为2.0m/s-3m/s。干燥温度为60℃,绝缘层厚度为20μm时既能达到力学性能的要求也能满足电学性能的要求。通过建立数学模型研究瓷包线在烧结过程中氧元素的扩散浓度。当绝缘层的厚度为20μm时,瓷包线烧结时间不能超过25min,否则氧扩散至金属内部使金属氧化而影响电学性能。对金属表面进行磷化处理,可以有效改善瓷包线的力学性能。对磷化工艺的研究表明,磷化膜有利于提高金属导线与陶瓷之间的结合力。磷化液的基础配比为:马日夫盐3g/100ml、硝酸锌8g/100ml、氟化钠0.45g/100ml;磷化温度60℃;磷化时间15min。