点火线圈结构和功能材料.doc

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点火线圈的结构和功能材料王槐祥2018-31、工程塑料1.1工程塑料的基本特征塑料是指以高分子量的有机物质为主要成分的材料。它在加工完成后，呈固态形状。再加工过程中，可以藉以流动造型。工程塑料有优良的机械性能、绝缘性能、耐溶剂性能、阻燃性能、易于成型等特性，因此，工程塑料在汽车电气部件及结构部件上，得到了广泛的应用。按工程塑料对热之变化，分为两大类：1）热固性塑料。指加热后，会使分子结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体，即使再加热也不会软化，显示出非可逆的变化，是分子结构发生化学变化所致。如高压管所用的PU材料等。2）热塑性塑料。指加热后会熔化，可流动至模具冷却成型。再加热，又可以熔化的塑料。即可以应用加热和冷却，使其产生液态、固态的可逆变化，即物理变化。如PA、PBT、PPO等。1.2工程塑料的基本性能1.2.1物理性能1）密度单位：g/cm3，塑料的密度一般在0.8~2g/cm3围。2）吸水率。以23℃时饱和吸水率表示。PA吸水率较高。对所有塑料，特别是吸水率较高的塑料，在注塑前一定要按要求对塑料粒子进行烘干处理。1.2.2机械性能1）断裂应力（MPa）2）断裂伸长率（%） 3）冲击强度（KJ/m2）1.2.3热性能1）线膨胀系数（10-5/K），应选择与结合件线膨胀系数相近的塑料，以减少应力。2）热变形温度（在0.45MPa及1.8MPa条件下，℃）3）最高使用温度（℃）（指短周期运行的温度）1.2.4电气性能1）介电常数2）损耗角3）介电强度（KV/mm）1.2.5阻燃性塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增：HB：UL94和CSAC22.2No0.17标准中最底的阻燃等级，要求对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟；或者在100毫米的标志前熄灭。V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒熄灭。可以有燃烧物掉下。V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒熄灭。不能有燃烧物掉下。V-0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒熄灭。不能有燃烧物掉下。点火线圈一般选用HB阻燃等级的塑料。对有特殊要求的产品，可以选用阻燃等级高的塑料。1.2.6成型收缩率用（%）表示，在设计注塑模时一定要考虑成型收缩率，以保证成品尺寸。1.3塑料材料的应用 1.3.1点火线圈对结构和功能塑料部件的要求1）加工性能•所有部件均注塑成形•对于多线圈系统通常采用将骨架插入盒子的方式•T薄壁成型对笔式点火线圈非常重要,有时会低于1mm.次级骨架壁厚经常会达到0.8mm2）良好的绝缘性能•材料必须有很好的绝缘强度和低的绝缘常数，对于高压的次级骨架尤其重要，否则会导致在初级骨架与次级骨架之间被高压击穿3）耐热性能•通常要求耐热–40to125°C•由于安装位置更靠近燃烧室，笔式点火线圈材料的耐温度要求达到150°C.•为了保持足够的机械与绝缘性能，材料需要有较的低热膨胀系数（CTE），最好能与环氧树脂接近，以防止由于部应力导致破裂。4）耐化学性能•外壳材料通常要求能耐受典型的发动机舱化学液如燃油，机油和冷却液等。•骨架对耐化学性能的要求相对较低。5）良好的机械性能和尺寸稳定性•外壳材料通常要求能耐受典型的发动机舱的振动和温度变化，要有足够的冲击强度和高低温变化下的尺寸稳定性。6）环氧树脂结合性能 •骨架和外壳材料都要求有很好的环氧树脂结合性能。1.3.2次级骨架次级骨架是点火线圈的关键功能及结构部件。PPO（改性聚苯醚）完全满足上述条件。特别是介电强度可达40KV/mm，与环氧树脂有很强的粘附力，用沙伯GFN2(PPO)标准试样经等离子处理，与环氧粘结力为1361N,用沙伯GFN1720(PPO)标准试样，不经等离子处理，与环氧粘结力为636N，经等离子处理的为1082N。次级骨架常用材料：沙伯的GFN1720、GFN2、IGN320。旭化成G702V、G702H1.3.3初级骨架初级骨架常用材料为PBT-GF30,巴斯夫的B4400-G6、B4300G6。的PBT3030-104，华中科技的PBT，A400N-B6T。有的笔式点火线圈的初级骨架要承受较高电压或较高温度的情况下，可以采用PPO或PPS。1.3.4外壳外壳材料通常采用PBT-GF30。如巴斯夫的B4300G6。由于有不同的使用条件，对外壳的工程塑料有特殊的要求。1）对外观光亮要求较高的，可以选用巴斯夫的4040G6、优科PBT1546MBK005。2）对包铁芯防止外壳开裂的PBT，可以用巴斯夫B4300M5，25%矿物增强的PBT、沙伯PBT745，30%矿物增强的PBT。或用A3EG6(PA66)+G702V(PPE)按100:8配比混合，也可以解决包铁芯外壳开裂的问题。3）对笔式线圈，高压输出端的外壳或初级骨架，可以用PPS。按需要和成本要求，合理选用。1.3.5输入端子输入端子通常采用PBTGF30。有的厂家为解决输入端子因运输破损的问题，采用巴斯 夫的A3EG6（PA66）或其它公司30%玻纤增强的PA66。1.3.6包封铁芯的塑料置铁芯的点火线圈常因为热胀冷缩产生应力造成树脂开裂。为了解决因置铁芯造成环氧树脂开裂的问题，通常的方法是在铁芯外边包一层0.5到1mm厚的软质材料。软质材料有硅橡胶，热塑弹性体。热塑弹性体的种类很多。可以用作包封铁芯有TPE、TPU、TPR等。TPE可使用的牌号是荷兰的TPE-UM551-V、市塑伯橡胶塑TV60I-01、昆山科信高分子材料TPR（苯乙烯类）BPK系列，BPK7000B。2、环氧树脂的基本性能2.1玻璃化转变温度Tg环氧树脂是非晶聚合物，温度经过这个转换点后，硬度、弹性模量、膨胀系数、介电常数、绝缘强度等，要发生较大的变化。 图2.1环氧树脂性能随玻璃化转变温度Tg变化的特性曲线2.2混合比保证完全融合固化，树脂与固化剂的重量比。是选择设备的重要数据。2.3密度在确定计量泵树脂和固化剂的重量时，要用备料温度下的密度进行换算。2.4适用期树脂与固化剂混合后，在浇灌温度下，粘度上升一倍所需的时间。在60℃浇灌温度下，树脂的适用期应≧1.5小时。2.5沉降率为提高强度、导热、降低线膨胀系数，在树脂中要加二氧化硅、氧化铝等填料。树脂固化时，填料会下沉。用标准试样检测上、下层密度之比。表2.1多种环氧树脂的沉降率2.6膨胀系数用于点火线圈的环氧树脂膨胀系数应在10-5K-1数量级。2.7固化特性加热化学交联反应到微观网状结构初步形成的凝胶预固化阶段，此阶段为流态。从凝胶到完全固化阶段为固化的第2阶段。固化过程，树脂放热，要根据树脂的放热峯特性，调整固化温度。 图2.2几种环氧树脂的放热峯特性2.8环氧树脂的应用1）对用于点火线圈环氧树脂一般要求A、混合料适用期长，适合大批量自动生产线作业；B、在浇灌温度下粘度小，浸渗性强，可渗入线圈的空间及极细的漆包线间；C、灌封和固化过程中，填充剂等粉体组分沉降小，不分层，分布均匀；D、固化过程放热峰低，固化收缩小。E、固化后，电气性能和力学性能优异，耐热性好，对多种材料有良好的粘接性，吸水性和线膨胀系数小。F、某些场合还要求灌封料具有阻燃、耐候、导热、耐高低温冲击等性能。点火线圈耐高低温冲击性能对其可靠性十分重要。有的点火线圈要求在-40℃到+125℃温度冲击50个循环后，要保持其功能。2）选用环氧树脂考虑的因素：A、点火线圈安装的部位直接装在发动机上的点火线圈工作温度高，振动强烈，通常选择玻璃化温度较高，强度较高的的环氧树脂。 B、使用环境使用环境的温度、湿度等。如使用环境温差大、潮湿、盐雾（海边）等，使用树脂就要适应这样的环境。能经受-40℃~140℃存储温度，-40℃~125℃的工作温度及耐湿较好的树脂。C、浇灌方法及浇灌工艺早期的方法是先把树脂和固化剂脱气后在一个大罐中集中混合，再逐一浇灌线圈。用这种方法必须考虑罐中的树脂浇灌时间不能超过在此温度下树脂的适用期。这种方法的缺点是效率低，随时间的加长，混合料的粘度升高，对线圈的渗透性降低，降低浇灌质量。树脂与固化剂的混合比较大（如大于10:1），浇灌设备不宜采用静态混料。现代全自动真空树脂浇灌设备采用树脂和固化剂分别加热脱气、自动计量、在线混合、自动定量浇灌，配合自动温控固化炉固化。许多厂家推出的点火线圈专用灌封料都能满足全自动真空树脂浇灌设备要求。有些厂家浇灌设备A料灌加热温度达不到有些树脂要求的温度，在定购设备时要注意。D、线圈的结构因素线圈金属预埋件（如铁芯）尺寸较大，在冷热冲击的环境极易开裂，必须选择抗冷热冲击性能较好的树脂。E、笔式线圈体积小，浇灌树脂时，流通截面窄，因直接装在火花塞上，使用环境严酷，因此笔式线圈应选择耐高低温冲击好、玻璃化温度高，渗透性好的环氧树脂。F、树脂与所用塑料件的粘接能力树脂与点火线圈常用塑料PBT、PPO、PPS等粘结能力是选择树脂重要因素。在选用时，需要供应商提供树脂与配伍的塑料粘接力的资料。它是用标准试样测量树脂与塑料分离力。测量的分离力要标明塑料表面状态，是否清洗，用什么方法清洗。如去油剂清洗还是等离子清洗。应选择分离力大的树脂。此项要求对点火线圈可靠性和耐久性影响极大，一定要认真对待。3）环氧树脂进厂检验 A、核对树脂牌号。B、检查外观及出厂日期。包装不允许破损，到厂的材料不要超过生产日期3个月。C、核对供应商提供的批号和质量检验证书。D、必要时，检验材料的颜色、比重、混合比。A料不允许填料沉淀，B料不允许潮解。根据需要，将浇灌固化的成品发供应商检查玻璃化温度和混合比。4)常用的环氧树脂A、京瓷环氧树脂TCG1695A/B是一款通用的环氧树脂Tg：105℃以上比重(25℃):A料1.83±0.05、B料，1.20±0.05、混合料：适用期（60℃）：2h混合比：A/B=100/28±0.5线涨系数：44.1*10-6K-1TCG1698A/B用于笔式线圈的环氧树脂，抗开裂性好Tg：125℃比重(25℃):A料1.71±0.05、B料，1.20±0.05、混合料：1.56凝胶化时间140℃：8.8min混合比：A/B=100/28±0.5线涨系数：37*10-6K-1B、新桥树脂TXH-5217-FA/B 热变形温度﹥100℃比重(25℃):A料1.70±0.05、B料，1.20±0.05、混合料：凝胶化时间150℃：150±10s混合比：A/B=100/34±0.5适用期：40℃（初始粘度的二倍）300g3.5小时C、嘉联树脂6100A-2BH/B-2NH是一款通用的环氧树脂Tg：℃以上比重(90℃):A料1.811±0.05、B料（40℃）1.179±0.05、混合料：适用期（60℃）：﹥1.5h混合比：A/B=100/28±0.5线涨系数：﹤44.1*10-6K-16100A/B-2BD是一款抗开裂较好的环氧树脂Tg：128℃-136以上比重(25℃):A料1.68±0.05、B料1.2±0.05、混合料：适用期（60℃）：﹥1.5h混合比：A/B=100/28±0.5线涨系数：﹤39*10-6K-13硅钢片3.1标准比总铁损 当磁感应强度随时间按正弦规律变化，其峰值为某一标定值（取向钢为1.7T、无取向钢为1.5T），变化频率为50Hz时，单位质量的铁芯在温度20℃时所有消耗的功率定为标准比总铁损（简称标准铁损或铁损），单位为W/kg3.2标准磁感应强度温度为20℃，铁芯试样从退磁状态，在50Hz频率下磁感应强度按正弦规律变化，当交流磁场的峰值达到某一标定值时（取向钢800A/m、无取向钢5000A/m），铁芯试样磁感的峰值为标准磁感强度（简称磁感应强度或磁感），单位为T3.3弯曲次数弯曲次数是用肉眼观察到基体金属上第一次出现裂纹前反复弯曲的次数，它代表了材料的延展性。3.4叠装系数硅钢片单片厚度之和与叠装后的实际厚度的比值。一般最小叠装系数为0.95~0.97，较厚的硅钢片取较大值。3.5国产冷轧、带绝缘涂层硅钢片牌号表示方法无取向：例50W360，“50”表示片厚0.5、“W”表示晶粒无取向、“360”表示铁损3.6W/Kg有取向：例27Q120，“27”表示片厚0.27、“Q”表示晶粒取向、“120”表示铁损1.2W/Kg27QG100,“27”表示厚0.27、“Q”表示晶粒取向、“G”表示高磁感、“100”表示铁损1W/Kg3.6硅钢片的应用1）点火线圈行业，采用都是冷轧、带绝缘涂层的硅钢片。对集中点火的点火线圈，体积较大，一般使用无取向的硅钢片；对体积小，独立点火的点火线圈及笔式点火线圈，大多采用取向硅钢片。2）硅钢片用冲裁加工，然后叠装。在冲裁时，必须用挥发性的冲压油。不允许用一般的机油。3）由于硅钢片冲裁时，切口周边冷作硬化，要进行退火处理。对磁感低的无取向硅钢片，在冲裁后，无需退火，但要求在200℃，2h的去油处理；对高磁感的取向铁芯应该要求冲裁后退火处理。冷轧取向电工钢带（取向硅钢片）冲裁后，一般选用800±10℃，时 间不小于30min，在保护气氛下退火。4）要求供应商对铁芯做防锈处理。用烘干型的硬膜防锈剂效果较好。5）进厂检验除外观、尺寸等要求外，要重点检查磁性能。因为一般生产厂家无磁特性检测设备，只能采用对比测试的方法。用标准的铁芯与进厂铁芯在同样的电磁环境下，或者用该铁芯配用的线圈，对比测试。铁芯应保证产品的性能要求。4SMC铁芯（复合软磁材料）是以高纯度铁粉为原料，经表面绝缘化与压制成形后热处理，运用粉末冶金技术制备出的一类新型软磁材料。SMC复合软磁具有较高的饱和磁感应强度、很低的高频涡流损失，可以加工成复杂的三维（3D）形状并兼具复杂磁路。使用SMC材料，电机的体积缩小、功率提升、线材节省、装配简化皆为可能，在未來有望代替或取代积层材料（如硅钢片等）成为主流的电机、电器的软磁材料。4.1SMC工艺优点：SMC材料是以替硅钢片积层材料为基础而开发出来的一种复合软磁材料，具有传统硅钢片积层材料无法比拟的优势：1）材料利用率高：采用粉末冶金工艺成型，材料利用率可高达95%以上；2）磁感应强度高：使用高纯度铁粉为原料，最高密度可达7.6g/cm3，极大的保持了铁粉的饱和磁感应强度较高的特性；3）高频损耗很小：每个铁粉颗粒表面都进行了绝缘包覆，可以最大限度的提高材料阻抗、降低高频损耗；4）极性转换性好：不需取向，具有3D磁气结构，没有磁隙损耗，极性转换较快；5）产品发热较小：因其具有的涡流损耗低、高极性转换特性，工作中的无用功能量消耗极小、发热状况得到极大改善；6）公差非常精密：产品尺寸完全靠模具保证，公差非常精密、外观非常光滑；7）整体成本降低：可以3D紧凑设计，减少辅材用量、节省制造和装配；4.2SMC材料的基本性能科新达公司的SMC材料性能：表4.1磁性能项目参数温度150℃单位备注B4000A/m1.32T B10000A/m1.56THc200A/mμ-max540电阻率500μΩ*m 表4.2铁损（W/Kg） 磁通T频率HzHz506010020030040050060070080090010000.51,4 1,7 2,9 6,0 9,4 13,1 16,9 21,1 25,4 30,0 34,9 40,0 1.04,5 5,5 9,3 19,6 30,9 43,2 56,6 70,9 86,2 102,6 119,9 ,3 1.59,1 11,0 19,0 41,0 66,0 94,0 125,1 159,1 ,2 236,3 279,4 325,5 4.3SMC软磁材料的应用1）在电机中的应用直交流两用电机、爪极电机、横向磁场电机、轴向磁场电机、交流换向器电机、同步电机、异步电机等有广泛的应用。2）在体积，外形较大的点火线圈上，用作铁芯和端部铁芯。3）由于SMC软磁材料的饱和磁感应强度较低，还不能在结构尺寸较小的笔式点火线圈中使用。经试验，用SMC软磁材料在笔式点火线圈上不能代替同尺寸的硅钢片铁芯。 5永磁材料5.1永磁材料主要性能参数1）剩余磁感应强度Br指利用外磁场将铁磁体磁化到饱和状态后再逐渐减小外磁场到零时，铁磁体所保留的磁感应强度，称为剩余磁感应强度，用Br表示，单位为T、mT或Gs、KGs。一般工厂，没有测永磁材料剩余磁感应强度的仪器，常用测量表面磁感应强度Bd来近似替代。表面磁感应强度测量，在表面不同部位相差很大。检测时应规定检测位置，或规定最大值。因为已经确定外形的永磁体，最大值的位置基本相同。2）矫顽力Hcb使磁化至饱和的永磁体的磁感应强度B降低至零所需要的反向磁场强度称为磁感矫顽力。用Hcb表示，单位为A/m、KA/m或Oe、KOe3）禀矫顽力Hcj禀磁感矫顽力感应强度Bcj（又称磁极化强度J）永磁材料在外磁场作用下被磁化后产生的在磁感应强度，称禀磁感应强度Bcj，又称磁极化强度J。使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度Bcj，我们称它为禀矫顽力。禀矫顽力是衡量一个磁体抗退磁能力的物理量。单位为A/m、KA/m或Oe、KOe磁铁处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感强度降为零所需反向磁场强度的值称为磁感顽娇力（Hcb).但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场和磁体的磁化强度相互抵消，此时如果撤销外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。4）最大磁能积（BH）max(BH)max退磁曲线上任何一点的B和H的乘积即Bm、Hm和（BH）代表了磁铁在气隙空间所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量，由于这项能量等于磁铁Bm与 Hm的乘积，因此称为磁能积，磁能积随B而变化的关系曲线称为磁能曲线，其中一点对应的Bd和Hd的乘积有最大值，称为最大磁能积。用（BH）max，单位为MGOe最大磁能积是众多磁参数之一，其直接的工业意义是磁能积越大，产生同样效果时所需磁材料越少。在磁滞回线上的直观表示为：Hc与Br垂直线的交点与O的连线，在退磁线上的交点所对应的Br与Hc的乘积最大，称为最大磁能积。5）工作温度Tw℃磁体的可工作温度就是磁体能够保持磁性的最高温度。居里温度又叫居里点或磁性转变点，是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁电体从铁电相转变成顺电相引的相变温度。铁磁物质被磁化后具有很强的磁性，但随着温度的升高，金属点阵热运动的加剧会影响磁畴磁矩的有序排列，当温度达到足以破坏磁畴磁矩的整齐排列时，磁畴被瓦解，平均磁矩变为零，铁磁物质的磁性消失变为顺磁物质。与磁畴相联系的一系列铁磁性质(如高磁导率、磁滞回线、磁致伸缩等)全部消失。相应的铁磁物质的磁导率转化为顺磁物质的磁导率。与铁磁性消失时所对应的温度即为居里点温度Tc。磁性材料的居里温度Tc代表着该材料的理论工作温度极限。事实上，永磁材料的实际可工作Tw远低于Tc。例如纯三元的Nd-Fe-B磁体的Tc为312°C，而其实际可工作Tw通常不到100°C。任何永磁体的可工作Tw不仅与磁体的Tc有关，还与磁体的Hcj等磁性能指标、以及磁体在磁路中的工作状态，如是否有逆向磁场有关。点火线圈工作时，永磁体长期在逆向脉冲磁场下工作，这是选择永磁体必须考虑的重要因素。5.2点火线圈常用的永磁体种类 5.2.1钕铁硼烧结永磁体1）分类，按材料矫顽力的大小分为7类，见表5.1表5.1序号禀矫顽力大小系列最高工作温度℃（Pc=1）1低矫顽力N802中等矫顽力M1003高矫顽力H1204特高矫顽力SH1505超高矫顽力UH1806极高矫顽力EH2007甚高矫顽力TH2502）辅助磁性能的典型值•剩磁温度系数：α（Br）≤-0.12%/℃，测量温度围在20--140℃。•矫顽力温度系数：β（Hcj）≤-0.60%/℃，测量温度围在20--140℃。•回复磁导率：μrec=1.02--1.10居里温度：Tc≥585K密度：7.30--7.65g/cm3。3）机械性能典型值表5.2性能指标硬度，HV570电阻率，μΩ·cm(10℃-120℃)150抗压强度，N/mm2780热膨胀系数（垂直与取向方向）-4.8×10-6K 热膨胀系数（平行与取向方向）3.4×10-6K4）表面有防腐蚀镀覆层的磁体质量要求，按按XB/T903-2002烧结型钕铁硼永磁体材料表面电镀层的规定。5）点火线圈常用的钕铁硼烧结永磁体牌号一般点火线圈用33UH。温度较高，逆向磁场较大的点火线圈，用33EH5.2.2树脂粘结的塑料永磁体1）分类，按禀矫顽力大小分3类，低矫顽力L，中矫顽力M，高矫顽力H2）牌号表示方法分数字型和字符型两种数字型牌号表示方法：0481XXX第4层次，笔式粘结钕铁硼成型方法（A压缩成型、B注射成型）第3层次，表示粘结钕铁硼产品级别（规格）第2层次，表示钕次类产品（应用产品）第1层次，表示钕大类产品（钕）数字型牌号示例：048135A，表示Hcj为（700~800）KA/m，（BH）max为（80~90）KJ/m3,A表示成型方法为压缩成型的粘结钕铁硼永磁材料。与048135A对应的字符型牌号为B-NdFeB84/64，B笔式粘结，NdTeB表示钕铁硼材料、84，表示磁能积的中间值为84KJ/m3、64表示禀矫顽力围值最低值为640KA/m。3）粘结钕铁硼永磁材料的磁性能和密度，见表5.3 表5.3粘结钕铁硼永磁材料的磁性能和密度1）在本厂的应用本厂在8070,8170的产品上应用的是粘结永磁体。5.2.3钐钴烧结永磁体。在较高温度条件下使用的点火线圈，可选用居里点较高的钐钴烧结永磁体。其性能见表5.4、5.5、5.6 表5.4钐钴烧结永磁体性能表牌号剩磁Br矫顽力Hcb禀矫顽力Hcj最大磁能积（BH）max居里温度剩磁温度系数KGsTKOeKA/mKOeKA/mMGOeKJ/m3Tc/℃%/℃SmCo5YXG-16A8.0-9.00.80-0.907.7-8.8613-70018.0-30.01430-238816±2127±16750-800-0.YXG-18A8.4-9.70.84-0.978.2-9.4653-74815.0-22.01194-175118±2143±16750-800-0.Sm2Co17YXG-24A10.0-10.61.00-1.068.0-9.5637-75620.0-28.01592-222924±2191±16800-850-0.030YXG-24B10.0-10.61.00-1.066.2-8.0494-6377.0-11.0557-87624±2191±16800-850-0.030YXG-26A10.2-10.81.02-1.088.5-10.2677-81220.0-28.01592-222926±2207±16800-850-0.030YXG-26B10.2-10.81.02-1.088.0-9.5637-7569.0-18.0717-143326±2207±16800-850-0.030YXG-28A10.5-11.01.05-1.108.5-10.3677-81220.0-28.01592-222928±2223±16800-850-0.030YXG-30A10.7-11.51.07-1.158.5-10.5677-83620.0-28.01592-222929±2231±16800-850-0.030YXG-30B10.7-11.51.07-1.157.5-9.5597-7569.0-18.0717-143329±2231±16800-850-0.030YXG-32A11.0-12.01.10-1.209.5-10.5756-83620.0-28.01592-222930±2239±16800-850-0.030YXG-32B11.0-12.01.10-1.207.0-9.5557-7568.5-15.0677-119530±2239±16800-850-0.030表5.5注塑钐钴永磁体及粒料性能牌号剩磁Br矫顽力Hcb禀矫顽力Hcj最大磁能积（BH）max剩磁温度系数%/℃压坏强度N/mm2密度g/cm3KGsmTKOeKA/mKOeKA/mMGOeKJ/m3 HS-283.0-4.0300-4002.5-3.5-2799-15716-11942.5-3.520-28-0.04（15-150℃）﹥763-6HS-523.5-5.5350-5503.1-4.5247-3589-15716-11944.0-6.532-52-0.04（15-100℃）﹥764-6HS-645.5-6.8550-6804.2-5.8334-4629-15716-11946.0-8.048-64-0.04（15-100℃）﹥764-6表5.6钐钴烧结永磁体一般物理性 6漆包线6.1漆包线的主要性能1．针孔：富士规定：线材样本在不拉伸不弯曲的情况下，取6m，其中5m浸入滴入适量的3%酚酞酒精溶液的2%的食盐水中，以试验液为正极，试验导线为负极，施以24V直流电压30s后观察其针孔。5m以下，针孔数≤3。国标规定：直焊聚氨酯漆包圆铜线，直径0.04，长30m，针孔数≤5；0.04﹤d≤0.45,长30m，针孔数≤32．可挠性（曲伸性）：富士规定：同一根线轴取3根线材样本40cm长，在30cm标距，以速度30cm/min分别拉伸，直至断开，用约15倍放大镜观察皮膜是否有裂纹。3．密着性：漆包线急拉断时，漆膜不应开裂或失去附着性。富士规定：同一根线轴取3根 线材样本40cm长，在30cm标距，以速度4m/min分别拉伸，直至断开，用约15倍放大镜观察皮膜是否有裂纹。4．耐刮性：对直径0.26以上的漆包线，以耐刮试验机试验漆膜时，以刮至漆膜破坏（测刮破时的短路电流不大于20mA）。规定实测值必须在最小刮破值以上，才判定合格。5．绝缘破坏电压：将线材样本两股漆包线绞合，或将线材样本绕至直径25±2mm的光滑滚筒上一周，一500V/s升压速率均匀升压，直至试样5s以上破坏。富士规定，直径0,044以下漆包线用滚筒法，0.045以上用绞合法。益利素勒规定，直径0.1以下用滚筒法，0.1以上用绞合法。用于点火线圈的漆包线皮膜耐压至少达到170V/μm。6．耐老化性：于规定条件下加热时，以漆膜是否产生针孔或绝缘破坏电压值表示之。益利素勒规定漆包线的在额定温度下能承受20000小时的能力。7．耐软化性：将交叉线材样本于规定压力条件下加热，通电后，以有无短路或发生短路之温度值。或绞合两股线材样本于规定压条件下加热，视漆膜是否异常。8．耐热冲击性：将线材样本绕至一根细小的圆棒上，圆棒的直径根据线材样本直径而定。在规定的温度下30min，漆膜有龟裂9．耐溶剂性或耐药品性：浸于溶剂或药品时，漆膜无膨胀、起皮，用指甲刮皮膜无脱落。富士规定：取长度20cms试样一根，在不弯曲和拉伸状态下，放入60±3℃的二甲苯溶剂中约15cm长，浸泡30min取出，无膨胀和浮起，试样在2min，用指甲刮，漆皮无脱落。10．直焊性：依规定条件温度、焊锡，视焊锡是否均匀附着。11．导体电阻：以导体电阻试验仪器测定，再换成20°C时之数值表示之。12.漆包线的润滑剂：为了保证高速绕线的需要，在生产漆包线的过程中，在漆包线表面要涂适量的蜡质润滑剂。蜡质少，绕线时漆皮会损伤或拉断，蜡质太多，在绕线时，会有较多的蜡质残留或堵塞绕线嘴。 13.最小拉断伸长率：漆包线拉断时，伸长率要大于规定的最小拉断伸长率。14.漆包线的回弹角：漆包线绕制在规定的直径圆棒上回弹的角度。回弹角要在专用仪器上检测。回弹角大的漆包线不利于排线和精密绕制。6.2常用漆包线的种类6.2.1漆包线的漆膜厚度表示方法国标1级表示方法：在标识后加“－1”为薄漆膜；2级表示方法：在标识后加“－2”为厚漆膜；3级表示方法：在标识后加“－3”为加厚漆膜；例如：QA－1表示薄漆膜聚氨酯漆包线；QZY－2表示厚漆膜聚酯亚胺漆包线。国际通用：1种表示方法标识前加“1”为厚漆膜；2种表示方法：标识前加“2”为薄漆膜；3种表示方法：标识前加“3”为特薄漆膜；0种表示方法：标识前加“0”为特厚漆膜。例如：2UEW表示薄漆膜聚氨酯漆包线,等同于QA-1；1UEW（厚漆膜），等同于QA－2；益利素勒规定：Grede1为薄漆膜；Grede2为厚漆膜；Grede3为特厚漆膜。 当有彩色线时，表示加“Ｒ”－红色；“Ｇ”－绿色；“Ｂ”－蓝色；“Ｙ”－本色；“Ｎ”－尼龙；“Ｆ”－热级１５５例如：2UEWR　表示：红色薄漆膜聚氨酯漆包线；　　　1PEWN表示：尼龙复合厚漆膜聚氨酯漆包线。6.2.2常用漆包线的种类见表6.1表6.1国标表示法（GB6109）JIS日本工业标准备注聚酯漆包线QZPEW聚氨酯漆包线QAUEW直焊聚酯亚胺漆包线QZYEIW聚酯亚胺漆包线（直焊）QZYSEIW聚酯亚胺复合聚酰胺酰亚胺漆包线QZY/XYEI/AIW聚酰胺酰亚胺漆包线QXYAIW6.2.3漆包线的耐热等级，见表6.2表6.2漆包线耐热等级耐热区分 等级AEBFH200220耐温105℃120℃130℃155℃180℃200℃220℃漆包线品种名称聚乙烯甲醛漆包线聚氨酯漆包线聚氨酯漆包线聚酯漆包线（PEW）尼龙外被聚酯漆包线（PEW+NY）聚酯亚胺漆包线（EIW）直焊变性聚酯亚胺漆包线（SEIW）聚酯亚胺聚酰胺酰亚胺双被覆漆包线聚酰胺酰亚胺漆包线代号PVFUEWUEWPEWEIWSEIWEI/AIWAIW国标代号QQQAQAQZQZYQZY/XYQXY6.3漆包线的可焊性6.3.1益利素勒可焊性资料见表6.3.表6.3益利素勒漆包线可焊性 6.3.2国标规定可焊性1）GB/T6109.4，130级直焊聚氨酯漆包圆铜线0.1以下的试样，（375±5）℃,2S；0.1以上的试样，（375±5）℃,时间，最少为3s，t=kd,d,试样直径，K常数，1级取10,2、3级取15.2）GB/T6109.11，155级直焊聚氨酯漆包圆铜线0.05以下及0.05~0.1试样，（390±5）℃,2S；0.1以上试样，（390±5）℃,最少为2S，时间t=kd,1级取8,2级取12。3）GB/T6109.13，180级直焊聚酯亚胺漆包圆铜线0.05以下及0.05~0.1试样，（470±5）℃,2S；0.1以上试样，（470±5）℃,最少为2S，时间t=kd,1级取8,2级取12。6.4漆包线与环氧树脂的粘结性能在选择点火线圈漆包线，特别是次级漆包线，必须考虑漆包线漆膜对环氧树脂的粘结性能。按实际试验的情况，聚酯、聚氨酯类的漆包线，和环氧树脂粘结良好，没有改性的聚酰胺酰亚胺类的漆包线和树脂粘结较差。6.5漆包线检验6.5.1漆包线常规检验项目1.外观检验：1）有无伤痕、污损，无乱线，无多线头。2）表面光滑，色泽均匀、无黑点，无漆瘤和白色润滑剂。 3）铜线缠绕要均匀，无花线，无打结。4）线轴无破损。2.尺寸检验：2.1漆包线直径：标准参照GB/T6109，检验方法：千分尺2.2导体直径：标准参照GB/T6109，检验方法：千分尺2.3漆包线直径：标准参照GB/T6109，检验方法：千分尺2.4导体误差值：标准参照GB/T61093.直流电阻：取要检验的漆包线1m,将两端的漆膜刮去，测量漆包线的电阻，电阻测量值要与GB/T6109的要求电阻围；标准温度20℃，换算公式：R20=Rt/1+α（t-20）式中：Rt是实测温度下的电阻α是温度系数，在15℃至25℃温度围α20=3.96*10-3K-14.可焊性试验按GB/T6109规定的温度和浸入时间，镀锡线表面光滑，无漆膜残留。5.针孔试验按GB/T4074.5绕组线试验方法-电性能标准，漆包线直径0.07mm以下，取1.5m，直径大于0.07mm，取6m长试样，放入3%盐水中，在溶液中加入适量的30g/L酚酞乙醇溶液。将试样 和电解质溶液之间加12V直流电，试样接负极，电流不超过500mA。出现淡红色处流束处为针孔。6.击穿电压：按GB/T4074.5绕组线试验方法-电性能标准，试样线在25直径光滑金属圆筒上绕一周，在线下方加上按线径大小规定的负重，按规定的加电压的速率，泄漏电流不大于5mA,测量击穿电压。6.5.2特殊的检验项目1.软化击穿试验按GB/T4074.6绕组线试验方法-热性能标准，试样漆包线交叉放置在具有加热和温度测量的两铜块（软化击穿试验仪）中间。按标准规定的加热时间结束后，用压杆施加规定的负荷，然后立刻在上下两个试样之间施加试验电压，试验3次，并记录短路次数。2.漆膜连续性试验按GB/T4074.5绕组线试验方法-电性能标准，对直径大于0.05mm至小于1.6mm，进行高压连续性试验。在标准规定的高压漆膜连续试验仪上，使一根（30±1）m的试样，以（275±25）mm/s的速度，从高压漆膜连续试验仪上的高压电极导轮上通过。试样与导轮间，施加高压直流电压。当漏电电流阈值（微安级）达到规定值时，针孔检测回路计数。以针孔判定质量。3.单向耐刮试验按GB/T4074.3绕组线试验方法-机械性能标准，在标准规定的单向耐刮试验仪上，刮针用琴钢丝或直径（0.23±0.01）mm的针，刮针与试样垂直放置，并对试样施以压力，即刮漆压力。刮针沿试样轴线，以（400±40）mm/min速率移动。在刮针和试样间加（6.5± 0.5）V的电压，短路电流限制在20mA以。记录下短路电流达到20mA时的刮漆压力即为刮破力。记录一个试样的三次试验数值的平均值作为平均刮破力。平均刮破力和最小刮破力应大于标准规定值。4.拉伸试验按标准GB/T6109的要求，检验方法按GB/T4074.3绕组线试验方法-机械性能标准计算方法：（拉伸后的长度-拉伸前的长度）/拉伸前的长度；伸长率应大于标准规定值。拉伸后观察漆膜是否开裂或失去附着性。5.回弹角试验按GB/T4074.3绕组线试验方法-机械性能标准，用回弹角测试仪，测量漆包线的回弹角。回弹角应小于GB/T6109标准规定值。附录：一、常用塑料1、巴斯夫PBT-G30，G4300G6 1、巴斯夫PBT，G4300M5（矿物填充，抗开裂） 3、沙伯PPO，GFN1720 4、旭化成PPE（PPO）,G702V 5、优科PBT-GF30，PBT1546MBK005（光亮型） 二、环氧树脂1、京瓷化学TCG1695AK/BK 1、京瓷化学TCG1698AK/BK（抗开裂，笔式用） 1、天津新桥TXH-5217-F 二、硅钢片1、GB/T2521-1996冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带（片）国家标准2、硅钢片曲线三、SMC软磁材料1、JB/T9312-1999烧结铁磷软磁材料2、JB/T4114-1999烧结纯铁软磁材料技术条件四、永磁材料1、GB/T13560-2000烧结钕铁硼永磁材料国家标准五、漆包线1、GB/T6109.1-2008漆包圆绕组线一般规定2、GB/T6109.2-2008,155级聚酯漆包圆铜线3、GB/T6109.11-2008,155级聚酰胺复合直焊聚氨酯漆包圆铜线4、GB/T6109.13-2008,180级直焊聚酯亚胺漆包圆铜线5、GB/T4074.1-2008绕组线试验方法第一部分：一般规定6、GB/T4074.2-2008绕组线试验方法第二部分：尺寸测量7、GB/T4074.3-2008绕组线试验方法第三部分：机械性能8、GB/T4074.3-2008绕组线试验方法第四部分：化学性能9、GB/T4074.5-2008绕组线试验方法第五部分：电性能 1、GB/T4074.6-2008绕组线试验方法第六部分：热性能