Odporność na szok cieplny drutu emaliowanego jest ważnym wskaźnikiem, szczególnie w przypadku silników i podzespołów lub uzwojeń z wymaganiami dotyczącymi wzrostu temperatury, co ma duże znaczenie. Ma to bezpośredni wpływ na konstrukcję i użytkowanie sprzętu elektrycznego. Temperatura sprzętu elektrycznego jest ograniczona przez przewody emaliowane i inne materiały izolacyjne. Jeśli można użyć przewodów emaliowanych o wysokiej odporności na szok cieplny i odpowiednich materiałów, można uzyskać większą moc bez zmiany konstrukcji lub można zmniejszyć rozmiar zewnętrzny, wagę, a zużycie metali nieżelaznych i innych materiałów można zmniejszyć przy zachowaniu niezmienionej mocy.
1. Test starzenia cieplnego
Określenie wydajności cieplnej emaliowanego drutu metodą oceny żywotności termicznej zajmuje od sześciu miesięcy do roku (test UL). Test starzenia nie jest symulowany w zastosowaniu, ale kontrolowanie jakości farby i stopnia wypalenia powłoki farby w procesie produkcyjnym nadal ma znaczenie praktyczne. Czynniki wpływające na wydajność starzenia:
Cały proces od produkcji farby do wypiekania emaliowanego drutu w folię, a następnie do starzenia i rozkładu powłoki farby, jest procesem polimeryzacji polimeru, wzrostu, pękania i rozkładu. Podczas produkcji farby początkowy polimer jest zazwyczaj syntetyzowany, a początkowy polimer powłoki jest usieciowany w polimer o wysokiej zawartości polimeru, który również ulega reakcji rozkładu termicznego. Starzenie jest kontynuacją wypiekania. Ze względu na reakcje sieciowania i pękania wydajność polimerów spada.
W określonych warunkach temperatury pieca zmiana prędkości pojazdu bezpośrednio wpływa na parowanie farby na drucie i czas wypiekania. Prawidłowy zakres prędkości pojazdu może zapewnić kwalifikowaną wydajność starzenia termicznego.
Wysoka lub niska temperatura pieca ma wpływ na odporność na starzenie cieplne.
Szybkość starzenia cieplnego i obecność tlenu są związane z rodzajem przewodnika. Obecność tlenu może wywołać reakcję pękania łańcuchów polimerowych, przyspieszając szybkość starzenia cieplnego. Jony miedzi mogą wnikać w powłokę farby poprzez migrację i stać się organicznymi solami miedzi, które odgrywają rolę katalityczną w starzeniu.
Po wyjęciu próbki należy ją schłodzić do temperatury pokojowej, aby zapobiec jej nagłemu schłodzeniu, co mogłoby wpłynąć na wyniki testu.
2. test szoku termicznego
Test szoku termicznego ma na celu zbadanie odporności powłoki lakierniczej przewodu emaliowanego na działanie ciepła pod wpływem naprężeń mechanicznych.
Warstwa farby z emaliowanego drutu ulega odkształceniu wydłużającemu z powodu rozciągania lub nawijania, a względne przemieszczenie między łańcuchami molekularnymi magazynuje naprężenia wewnętrzne w warstwie farby. Gdy warstwa farby jest podgrzewana, naprężenie to wyraża się w postaci skurczu warstwy. W teście szoku termicznego rozciągnięta warstwa farby sama kurczy się z powodu ciepła, ale przewodnik połączony z warstwą farby zapobiega temu skurczowi. Wpływ naprężeń wewnętrznych i zewnętrznych jest testem wytrzymałości warstwy farby. Wytrzymałość warstwy różnych rodzajów emaliowanych przewodów jest różna, a stopień, w jakim wytrzymałość różnych warstw farby maleje wraz ze wzrostem temperatury, również się różni. W określonej temperaturze siła skurczu termicznego warstwy farby jest większa niż wytrzymałość warstwy farby, co powoduje pękanie warstwy farby. Wstrząs cieplny warstwy farby jest związany z jakością samej farby. W przypadku tego samego rodzaju farby jest również związany ze stosunkiem surowców
Zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura pieczenia zmniejsza skuteczność szoku termicznego.
Odporność grubej warstwy farby na szok termiczny jest słaba.
3. Test szoku cieplnego, zmiękczania i rozpadu
W cewce dolna warstwa emaliowanego drutu jest poddawana naciskowi spowodowanemu przez naprężenie górnej warstwy emaliowanego drutu. Jeśli emaliowany drut jest poddawany wstępnemu pieczeniu lub suszeniu podczas impregnacji lub pracuje w wysokich temperaturach, powłoka farby jest zmiękczana przez ciepło i stopniowo rozrzedzana pod wpływem ciśnienia, co może powodować zwarcia międzyzwojowe w cewce. Test zmiękczania szokowego mierzy zdolność powłoki farby do wytrzymywania odkształceń termicznych pod wpływem zewnętrznych sił mechanicznych, co jest zdolnością do badania odkształceń plastycznych powłoki farby pod wpływem ciśnienia w wysokich temperaturach. Test ten jest połączeniem testów cieplnych, elektrycznych i siłowych.
Wydajność rozbicia powłoki farby pod wpływem ciepła zależy od struktury molekularnej powłoki farby i siły między jej łańcuchami molekularnymi. Ogólnie rzecz biorąc, powłoki farby zawierające więcej alifatycznych liniowych materiałów cząsteczkowych mają słabą wydajność rozbicia, podczas gdy powłoki farby zawierające aromatyczne żywice termoutwardzalne mają wysoką wydajność rozbicia. Nadmierne lub delikatne wypalanie powłoki farby również wpłynie na jej wydajność rozbicia.
Czynniki wpływające na dane eksperymentalne obejmują ciężar ładunku, temperaturę początkową i szybkość nagrzewania.
Czas publikacji: 09-05-2023