一种绝缘电线及其制备方法、线圈和电子/电气设备与流程

本发明涉及绝缘电线，更具体地，涉及一种绝缘电线及其制备方法、线圈和电子/电气设备。

背景技术：

1、随着新能源电动车的迅速发展，对电动汽车的电机效率、功率以及可靠性提出了更高的应用要求，因此，制造满足800 v高压驱动电机用电磁线是势在必行的，这种高压电机电磁线的使用要求局部放电起始电压（pdiv）有效值提高到1400 v以上，普通聚酰亚胺漆包电磁线远达不到这样的要求。

2、其中，聚醚醚酮（peek）是一种电绝缘性能非常优异的树脂，其体积电阻率约为1015-1016ω·cm，在高频范围内仍具有较低的介电常数和较小介电损耗，例如，室温下在104hz时的介电常数为3 .2，介电损耗仅为0 .02。同时，这种peek树脂也具有优异的耐热性能和机械性能以及优异的化学稳定性和极佳的耐热水性和耐蒸汽性，在200℃-250℃的蒸汽中能长时间使用。因此，peek树脂被认为是制造800 v高压电机用电磁线的理想漆包材料。

3、peek树脂的抗化学溶剂能力太强，在一般有机溶剂中不溶解，无法制备成涂料对电磁线实施涂敷上漆，只能通过高温熔融挤出涂敷在电磁线上。但是，peek树脂的熔体粘度大和冷却速度快，导致peek树脂的涂层与电磁线铜表面的粘结不稳固，常有脱层、断裂的风险。

4、现有技术中，尽管公开了一些粘结层用于设置在导体与peek树脂之间，一定程度上减少了peek树脂的脱层、断裂风险。

5、如公开号为cn116622069a的专利中，公开了一种聚双醚醚酰亚胺粘结剂及其制备方法应用，其中，制备方法包括：将二胺单体与二甲基乙酰胺溶剂混合，得到二胺单体溶液；将二酐单体加入至二胺单体溶液中，在氮气保护下，以第一预设温度反应第一预设时间，得到聚双醚醚酰胺酸溶液；在聚双醚醚酰胺酸溶液中加入辅助剂，继续加入二甲基乙酰胺溶剂，获得聚双醚醚酰胺酸成品；将聚双醚醚酰胺酸成品涂布在铜线上，以第二预设温度加热第二预设时间，待加热完成后，以第三预设温度反应第三预设时间，在铜线表面上形成聚双醚醚酰亚胺粘结剂。该专利中，尽管可以提高与peek树脂的粘结性，但其与导线之间的粘结性还有待进一步提高。

6、如何整体进一步提高，尤其是提高与导线之间的粘结性，同时还保证绝缘电线电性能，从而使得绝缘电线具有更好的稳定性和安全性是目前急需要解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种绝缘电线，本发明提供的绝缘电线，其中的粘结层不仅与聚醚醚酮树脂之间具有优异的粘结性，与导体之间的粘结性也得以明显提高，可提高绝缘电线的使用安全性和稳定性。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、一种绝缘电线，其特征在于，包括导体以及依次设置在所述导体外侧的粘结层和peek树脂；

4、所述粘结层的结构中含有如下式5所示的聚合单元和如下式6所示的聚合单元，式5所示的聚合单元占比为5~15%；

5、

6、式6；

7、

8、式5；

9、其中，x+y为10～10000；r1和r2均为芳香基；r3为c2-12烷基。

10、优选地，r1为-o-r2-o-，即r1中含有醚健，可以进一步增加结构中的双醚健，提高与peek树脂之间的吸附粘合性。

11、同时，通过引入式5中的结构，可使得绝缘电线中粘结层中的氨基数量得以增加，同时减少了其中羧基的含量，提高了与金属的粘合性，同时减少对金属的腐蚀，提高了产品的耐击穿性能。

12、本发明的目的之二在于提供上述绝缘电线的制备方法，包括以下步骤：

13、1）制备二胺单体溶液和胺类单体溶液

14、将二胺单体与溶剂混合，在氮气保护下，搅拌混合，直至所述二胺单体溶解完全，得到二胺单体溶液；

15、将胺类单体与溶剂混合，在氮气保护下，搅拌混合，直至所述胺类单体溶解或混合完全，得到胺类单体溶液；其中，所述胺类单体的结构中含有一个或两个氨基，且含有2~12个碳原子；

16、2）将二酐单体与所述二胺单体溶液混合，在氮气保护下，搅拌反应完全，得到聚双醚醚酰胺酸溶液；

17、3）将聚双醚醚酰胺酸溶液与胺类单体溶液混合，搅拌反应完全，再调节反应液的固含量和粘度，获得聚双醚醚酰胺酸成品；

18、4）将所述聚双醚醚酰胺酸成品涂布在导线上，升温至200~300℃进行反应，待反应完成后，再升温至345℃~480℃反应，反应完成后在导线表面上形成的绝缘电线粘结层，得到芯线；

19、5）将peek树脂材料在芯线的粘结层外侧熔融挤出形成peek树脂绝缘层，得到绝缘电线；

20、其中，所述二酐单体与所述二胺单体的摩尔比为1:0.8~1，优选为1:1；所述二酐单体与所述胺类单体的摩尔比为1:0.02~0.15。

21、其中，步骤1）中所述溶剂包括二甲基乙酰胺溶剂。

22、需要说明的是，当胺类单体中含有两个氨基时，所述二酐单体与所述胺类单体的摩尔比优选为1:0.02~0.075；当所述胺类单体中含有一个氨基时，所述二酐单体与所述胺类单体的摩尔比优选为1:0.05~0.15，更优选为1:0.05~0.1。

23、本发明中，二酐单体如下式1所示，其中，r1为芳香基，优选为带有醚健的芳香基；

24、

25、式1；

26、二胺单体如下式2所示，其中，r2为芳香基；

27、

28、式2；

29、胺类单体如下式3所示，其中，r3为c2~12的烷基，n为1或2；

30、

31、式3；

32、步骤3）中，反应所得聚双醚醚酰胺酸成品中具有如下式4所示的聚合单元，该聚合单元比例与胺类单体的占比一致。

33、

34、式4；

35、步骤4）中，所得绝缘电线粘结层中具有如下式5所示的聚合单元，同时含有如下式6所示的聚合单元，其中，式5所示的聚合单元占比为5~15%；

36、

37、式5；

38、

39、式6；

40、本发明中提供的制备方法中，通过在步骤3）中引入带有氨基的胺类单体溶液，与聚双醚醚酰胺酸中的羧基进行反应，生成式4所示的结构，在步骤4）的处理后，得到的粘结层中形成具有式5所示的结构；本发明引入带有氨基的胺类单体溶液后，可使得成品中的氨基数量得以增加，同时减少了其中羧基的含量，可提高与金属的粘合性，同时减少对金属的腐蚀，提高了产品的耐击穿性能。

41、进一步地，所述二胺单体包括4，4′-双(4′′-氨基苯氧基)二苯甲酮、2，2-双[4′-(4′′-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1，3-双(4′-氨基苯氧基)苯以及1，4-双(4′-氨基苯氧基)苯中的一种或多种。

42、进一步地，所述胺类单体包括乙胺、丙胺、丁胺、苯胺、萘胺、联苯胺中的一种或多种。

43、进一步地，所述二酐单体包括双酚a二酐、3，3′，4，4′-二苯醚二酐以及3 ,3′,4 ,4′-三苯双醚四甲酸二酐中的一种或多种。

44、进一步地，步骤1）中，二胺单体与二甲基乙酰胺溶剂混合步骤中，二胺单体与二甲基乙酰胺溶剂的摩尔比为1：10~30，搅拌混合时间为1-2h，混合温度为-5~5℃；

45、胺类单体与二甲基乙酰胺溶剂混合步骤中，胺类单体与二甲基乙酰胺溶剂的摩尔比为1：10~30，搅拌混合时间为0.5-2h，混合温度为-5~5℃。

46、进一步地，步骤2）中，搅拌反应时间为10-12h，反应温度为-5~5℃。

47、进一步地，步骤3）中，搅拌反应时间为2-3h，反应温度为-5~5℃；

48、所述调节反应液的固含量和粘度具体通过加入辅助剂和二甲基乙酰胺溶剂调节反应液的固含量大于21%；所述辅助剂包括流平剂、消泡剂、稀释剂和增韧剂；其中，流平剂是一种常用的助剂，它能促使涂布液（即聚双醚醚酰胺酸成品）在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂布液表面张力，提高其流平性和均匀性，具体可以是丁基纤维素、聚丙烯酸、羧甲基纤维素等；消泡剂即消除泡沫的一种添加剂，包括聚二甲基硅氧烷、矿物油等；稀释剂包括甲基丙烯酸甲酯、丙酮等；增韧剂包括聚醚型聚氨酯、丁苯橡胶等。

49、进一步地，步骤4）中，升温至200~300℃反应时间为5-35min；升温至345℃~480℃反应时间为10-45s。

50、本发明的目的之三在于提供一种线圈，由上述绝缘电线或任一制备方法制备得到的绝缘电线构成。

51、本发明的目的还在于提供由上述线圈制备得到的电气或电子设备。

52、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

53、本发明提供的绝缘电线，具有更高的粘合性能，金属导体与粘结层之间的粘合性更高，同时减少了对金属的腐蚀，提高了产品的耐击穿性能，提高了绝缘电线的使用安全性和稳定性。