本发明涉及绝缘漆包线，具体涉及一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线。
背景技术：
1、漆包线是电机、电器等产品的主要原材料，特别是近几年电力工业实现了持续快速增长，电器的迅速发展，给漆包线的应用带来较广阔的领域，随之而来的是对漆包线提出了更高的要求。由聚氨酯漆制成的漆包线，以其介电损耗小、易染色、涂布速率高、具有直焊性等优异性能，广泛应用于如共模电感等线圈、电机、仪表、家用电器等弱电电器产品中。但是由聚氨酯漆制成的漆包线在实际的使用过程中，存在机械强度不足和耐热性能不高等问题，亟待解决。此外，聚氨酯材料本身易燃，导致其在使用过程中伴随着潜在的火灾危险性，不利于聚氨酯漆包线的安全使用。
2、综上所述，开发出合适的改性方法，改善聚氨酯漆包线的机械强度、耐热性能和阻燃性能，具有现实意义。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，包括黄铜扁线和聚氨酯漆；聚氨酯漆涂覆于黄铜扁线上。
4、所述共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其制备包括如下步骤：
5、将所述聚氨酯漆通过在旋涂机上旋转涂覆的方式涂覆在黄铜扁线上，再置于室温下放置4-5h，而后转移至70-80℃的烘箱中放置2-3h，即得到聚氨酯漆包扁铜线；
6、进一步地，所述黄铜扁线的直径为1.5-2.5mm，所述聚氨酯漆在黄铜扁线上的涂覆厚度为0.08-0.13mm；
7、所述聚氨酯漆，包括如下重量份原料：封闭型聚氨酯树脂乳液70-80份、填料10-15份、分散剂1-1.5份、消泡剂0.5-1.0份、流平剂0.8-1.0份和固化剂4.5-6.0份；
8、所述封闭型聚氨酯树脂乳液是由封闭型聚氨酯树脂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和去离子水按照1：0.3-0.5：1.2-1.6的质量比例混合配制而成，所述填料为云母粉，所述分散剂为醋酸乙烯共聚物蜡乳液，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体；
9、所述聚氨酯漆，其制备包括如下步骤：
10、将封闭型聚氨酯树脂乳液、填料、分散剂加至反应釜中，混合搅拌30-40min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌20-30min，然后加入固化剂，搅拌15-25min，即得到聚氨酯漆。
11、所述封闭型聚氨酯树脂，其制备包括如下步骤：
12、步骤a1：在氮气氛围中，将对硝基苯甲酸和甲醇加入圆底烧瓶中，开启搅拌，升温至40-50℃，加入吡啶和1，1，3，3-四甲基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷，恒温搅拌反应9-10h，即得反应产物1；
13、进一步地，对硝基苯甲酸、甲醇、吡啶和1，1，3，3-四甲基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷的用量比为0.2mol：130-140ml：0.0012-0.0015mol：0.1mol；
14、步骤a1反应过程中，对硝基苯甲酸的羧基与1，1，3，3-四甲基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷的环氧基开环，生成含羟基的反应产物1；
15、步骤a2：将反应产物1、吡啶、三乙胺和二甲基亚砜加入烧瓶中得混合液a，再将上述七氟丁酰氯加入二甲基亚砜中得混合液b，在0℃冰水浴下，向混合液a中缓慢滴加混合液b，滴加完毕后，升温至40℃，恒温搅拌反应8-10h，减压蒸馏，制得反应产物2；
16、进一步地，反应产物1、吡啶、三乙胺和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.01-0.015mol：0.1mol：135-145ml；七氟丁酰氯和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：50-60ml；混合液a、混合液b的用量比为140-150ml：55-65ml；
17、步骤a2反应过程中，反应产物1的羟基与七氟丁酰氯反应，生成反应产物2；
18、步骤a3：将反应产物2、甲苯加入三口烧瓶中，升温至45-55℃，开启回流搅拌，然后加入连二亚硫酸钠，再回流搅拌反应1-1.5h，即得到双氨基产物；向四口烧瓶中加入二甲苯，通入氮气，于75℃搅拌下先后加入双氨基产物和三光气，加入完毕后，升温至125℃继续反应3.5h，即得改性异氰酸酯；
19、进一步地，反应产物2、甲苯和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：190-200ml：0.2-0.25mol；二甲苯、双氨基产物和三光气的用量比为210ml：0.1mol：0.1mol；
20、步骤a3反应过程中，反应产物2的硝基被还原成氨基，即得到双氨基产物；双氨基产物的氨基与三光气反应，生成氯酰胺，而后经加热脱氯化氢生成改性异氰酸酯；
21、步骤a4：聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、甲苯二异氰酸酯、改性异氰酸酯加至反应瓶中，加入二月桂酸二丁基锡，通入氮气，升温至70-80℃，搅拌反应3.5-4.5h，得预聚体产物；将丁酮、上述预聚体产物加至烧瓶中，开启搅拌，再加入乙二胺和丁二酮肟，于室温下搅拌20-30min后，升温至70-80℃，搅拌反应2.5-3.5h，得到封闭型聚氨酯树脂；
22、进一步地，聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、甲苯二异氰酸酯、改性异氰酸酯的用量比为2.5-3.0g：1.5-2.5g：0.8-1.4g，二月桂酸二丁基锡的用量为聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇用量的0.1％-0.3％；丁酮、预聚体产物、丁二酮肟的用量比为5-10g：1g：0.18-0.24g，乙二胺的用量为聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇用量的2％-4％；
23、步骤a4反应过程中，聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇的羟基与甲苯二异氰酸酯和改性异氰酸酯的异氰酸酯基反应，乙二胺参与扩链反应，最后丁二酮肟将未反应的异氰酸酯基保护起来，得到封闭型聚氨酯树脂。
24、所述固化剂，其制备包括如下步骤：
25、步骤b1：将富马酸、dopo加至烧瓶中，开启搅拌，升温至125-135℃，恒温搅拌反应3-4h，即得到反应产物a；
26、进一步地，富马酸、dopo的用量比为0.1mol：0.1mol；
27、步骤b1反应过程中，dopo对富马酸的碳碳双键加成，即得到反应产物a；
28、步骤b2：将反应产物a和甲醇加入圆底烧瓶中，通入氮气并开启搅拌，升温至40-50℃，加入吡啶和甲基丙烯酸缩水甘油酯，恒温搅拌反应9-10h，即得反应产物b；
29、进一步地，反应产物a、甲醇、吡啶和甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量比为0.1mol：110-120ml：0.0012-0.0015mol：0.2mol；
30、步骤b2反应过程中，反应产物a的羧基与甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基开环，生成含羟基的反应产物b；
31、步骤b3：将α-甲基-4-硝基苯乙酸加入dmf中，搅拌下加入二氯亚砜，于50℃下回流搅拌反应4h，即得到α-甲基-4-硝基苯乙酰氯；将反应产物b、吡啶、三乙胺和二甲基亚砜加入烧瓶中得混合液1，再将上述α-甲基-4-硝基苯乙酰氯加入二甲基亚砜中得混合液2，在0℃冰水浴下，向混合液1中缓慢滴加混合液2，滴加完毕后，升温至40℃，恒温搅拌反应8-10h，减压蒸馏，制得反应产物c；
32、进一步地，α-甲基-4-硝基苯乙酸、dmf、二氯亚砜的用量比为0.1mol：40ml：0.1-0.15mol；反应产物b、吡啶、三乙胺和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.01-0.015mol：0.1mol：115-125ml；α-甲基-4-硝基苯乙酰氯和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：45-55ml；混合液1、混合液2的用量比为120-130ml：50-60ml；
33、步骤b3反应过程中，α-甲基-4-硝基苯乙酸与二氯亚砜反应生成α-甲基-4-硝基苯乙酰氯；反应产物b的羟基再与α-甲基-4-硝基苯乙酰氯反应，生成反应产物c；
34、步骤b4：将反应产物c、甲苯加入三口烧瓶中，升温至45-55℃，开启回流搅拌，然后加入连二亚硫酸钠，再回流搅拌反应1-1.5h，即得到固化剂；
35、进一步地，反应产物c、甲苯和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：190-200ml：0.2-0.25mol；
36、步骤b4反应过程中，反应产物c的硝基被还原成氨基，即得到固化剂。
37、本发明的有益效果：本发明公开了一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，包括黄铜扁线和聚氨酯漆。所述聚氨酯漆包括原料为封闭型聚氨酯树脂乳液、填料、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂；所述封闭型聚氨酯树脂乳液是由封闭型聚氨酯树脂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和去离子水混合配制而成。所合成的封闭型聚氨酯树脂分子中包括聚硅氧烷链和含氟烷烃链；聚硅氧链中含有的si-o-si键及si-c键键能较高，断裂所需能量高，使封闭型聚氨酯树脂的热稳定性较好，提高聚氨酯漆膜的耐热性，从而提升聚氨酯漆包扁铜线的耐热性；聚硅氧烷链在燃烧时，不断向燃烧表面迁移，形成陶瓷化碳层，使凝聚相碳层更加致密；引入含氟烷烃链，可降低漆包线表面摩擦系数，提高润滑性，形成自润滑性能的聚氨酯漆绝缘层，无需再在聚氨酯漆表面涂覆润滑油；含氟烷烃链具有较强的疏水性，降低聚氨酯漆膜的表面能，提升聚氨酯漆的耐水性，也有利于维持良好的绝缘性能，使所制备得到的聚氨酯漆包扁铜线的防水性满足共模电感的使用要求。
38、所合成的固化剂，分子中含有dopo结构、二元氨基。同一分子中含有二元氨基可对封闭聚氨酯树脂进行更加快速地固化，快速形成致密的交联网络，从而提高聚氨酯漆膜的强度，进而提升聚氨酯漆包扁铜线的机械强度；dopo结构在基体燃烧时，使聚合物表面脱水降解形成碳层，同时产生的含磷衍生物覆盖在聚合物表面，隔绝可燃气体和热量的传递，在凝聚相发挥物理屏蔽阻燃作用，与上述含有聚硅氧烷链的封闭型聚氨酯树脂形成协同阻燃，提升聚氨酯漆包线的阻燃性能；将具有阻燃性能的dopo结构通过固化交联的方式接枝到聚氨酯中，还能防止小分子阻燃剂dopo的迁移失效。
1.一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：包括黄铜扁线和聚氨酯漆；聚氨酯漆涂覆于黄铜扁线上；所述聚氨酯漆包括如下重量份原料：封闭型聚氨酯树脂乳液70-80份、填料10-15份、分散剂1-1.5份、消泡剂0.5-1.0份、流平剂0.8-1.0份和固化剂4.5-6.0份；所述封闭型聚氨酯树脂乳液是由封闭型聚氨酯树脂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和去离子水按照1：0.3-0.5：1.2-1.6的质量比例混合配制而成；
2.根据权利要求1所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤a1中，对硝基苯甲酸、甲醇、吡啶和1，1，3，3-四甲基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷的用量比为0.2mol：130-140ml：0.0012-0.0015mol：0.1mol。
3.根据权利要求1所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤a2中，反应产物1、吡啶、三乙胺和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.01-0.015mol：0.1mol：135-145ml；七氟丁酰氯和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：50-60ml；混合液a、混合液b的用量比为140-150ml：55-65ml。
4.根据权利要求1所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤a3中，反应产物2、甲苯和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：190-200ml：0.2-0.25mol；二甲苯、双氨基产物和三光气的用量比为210ml：0.1mol：0.1mol。
5.根据权利要求1所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤a4中，聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、甲苯二异氰酸酯、改性异氰酸酯的用量比为2.5-3.0g：1.5-2.5g：0.8-1.4g，二月桂酸二丁基锡的用量为聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇用量的0.1％-0.3％；丁酮、预聚体产物、丁二酮肟的用量比为5-10g：1g：0.18-0.24g，乙二胺的用量为聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇用量的2％-4％。
6.根据权利要求1所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：所述固化剂，其制备包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤b1中，富马酸、dopo的用量比为0.1mol：0.1mol；步骤b2中，反应产物a、甲醇、吡啶和甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量比为0.1mol：110-120ml：0.0012-0.0015mol：0.2mol。
8.根据权利要求6所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤b3中，α-甲基-4-硝基苯乙酸、dmf、二氯亚砜的用量比为0.1mol：40ml：0.1-0.15mol；反应产物b、吡啶、三乙胺和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.01-0.015mol：0.1mol：115-125ml；α-甲基-4-硝基苯乙酰氯和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：45-55ml；混合液1、混合液2的用量比为120-130ml：50-60ml。
9.根据权利要求6所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：步骤b4中，反应产物c、甲苯和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：190-200ml：0.2-0.25mol。
10.根据权利要求1所述的一种共模电感用聚氨酯漆包扁铜线，其特征在于：所述黄铜扁线的直径为1.5-2.5mm，所述聚氨酯漆在黄铜扁线上的涂覆厚度为0.08-0.13mm；所述填料为云母粉，所述分散剂为醋酸乙烯共聚物蜡乳液，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体。
