点火线圈结构和功能材料

　点火线圈得 结构 与功能 材料 王槐祥 2018-3 1、工程塑料 1.1 工程塑料得基本特征

　 塑料就是指以高分子量得有机物质为主要成分得材料、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、

　工程塑料有优良得机械性能、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,得到了广泛得应用。

　 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,显示出非可逆得变化,就是分子结构发生化学变化所致。如高压管所用得 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,又可以熔化得塑料。即可以应用加热与冷却,使其产生液态、固态得可逆变化,即物理变化。如 PＡ、ＰBT、PＰＯ等。

　１.２ 工程塑料得基本性能

　 1、２。1 物理性能

　１)密度 单位:ｇ/ｃm３ ,塑料得密度一般在０。8～2g／cｍ 3 范围。

　２)吸水率、以２3℃时饱与吸水率表示、PA 吸水率较高。对所有塑料,特别就是吸水率较高 得塑料,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/m 2 )

　 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得塑料,以减少内应力、

　２)热变形温度 (在 0.45MPａ及 1。８MPa 条件下,℃)

　3)最高使用温度(℃)(指短周期运行得温度)

　 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 与 CＳＡ C２２.2 No ０、17 标准中最底得阻燃等级,要求对于 3 到 １3 毫米厚 得样品,燃烧速度小于 40 毫米每分钟;小于 3 毫米厚得样品,燃烧速度小于 70 毫 米每分钟;或者在 1００ 毫米得标志前熄灭。

　V-2:对样品进行两次 10 秒得燃烧测试后,火焰在 6０ 秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。

　V-1:对样品进行两次 1０ 秒得燃烧测试后,火焰在 60 秒内熄灭、不能有燃烧物掉下。

　V－０:对样品进行两次 １0 秒得燃烧测试后,火焰在 30 秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。

　点火线圈一般选用 HB 阻燃等级得塑料。对有特殊要求得产品,可以选用阻燃等级高得塑料、

　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 塑料材料得应用 1。３、1 点火线圈对结构与功能塑料部件得要求 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得方式 • 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 0.8 mｍ ２)良好得绝缘性能 • 材料必须有很好得绝缘强度与低得绝缘常数,对于高压得次级骨架尤其重要,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–４0 to 125° C • 由于安装位置更靠近燃烧室,笔式点火线圈材料得耐温度要求达到 150° C。

　• 为了保持足够得机械与绝缘性能,材料需要有较得低热膨胀系数(CＴＥ),最好能与环氧 树脂接近,以防止由于内部应力导致破裂。

　4) 耐化学性能 • 外壳材料通常要求能耐受典型得发动机舱化学液如燃油,机油与冷却液等。

　• 骨架对耐化学性能得要求相对较低。

　5）

　良好得机械性能与尺寸稳定性

　• 外壳材料通常要求能耐受典型得发动机舱得振动与温度变化,要有足够得冲击强度与高 低温变化下得尺寸稳定性。

　6)环氧树脂结合性能 • 骨架与外壳材料都要求有很好得环氧树脂结合性能。

　1、3。2 次级骨架 次级骨架就是点火线圈得关键功能及结构部件。PPO(改性聚苯醚)完全满足上述条件。特别就是介电强度可达 40KＶ/mm,与环氧树脂有很强得粘附力,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,经等离子处理得为１082Ｎ。

　次级骨架常用材料:沙伯得 GFN17２0、ＧＦN２、IGＮ320、旭化成Ｇ7０2V、G70２Ｈ 1.3.3 初级骨架

　初级骨架常用材料为PBＴ-ＧF30,巴斯夫得B４400－G6、Ｂ430０ G6。台湾长春得ＰBＴ3030-104,台湾华中科技得ＰBT,A40０N-Ｂ6Ｔ。

　有得笔式点火线圈得初级骨架要承受较高电压或较高温度得情况下,可以采用PPO或PPＳ、 1。3.4 外壳

　外壳材料通常采用PBT-GF３０。如巴斯夫得B430０ G6、由于有不同得使用条件,对外壳 得工程塑料有特殊得要求。

　1）对外观光亮要求较高得,可以选用巴斯夫得404０ Ｇ6、优科 PBT 15４6Ｍ BK00５ 。

　2）对内包铁芯防止外壳开裂得PＢT,可以用巴斯夫B43０0 M５,25％矿物增强得ＰBT、沙伯 PBT ７４5,30%矿物增强得PBＴ、或用A3EG6(PA66)+G７02V(ＰPＥ)按1０0:８配比混合,也可 以解决内包铁芯外壳开裂得问题、

　3)对笔式线圈,高压输出端得外壳或初级骨架,可以用ＰPS。按需要与成本要求,合理 选用、

　1。3。5 输入端子

　 输入端子通常采用PBT GF3０。有得厂家为解决输入端子因运输破损得问题,采用巴斯 夫得A３EG６(PA6６)或其它公司30%玻纤增强得PA６6。

　 1.３。6 包封铁芯得塑料

　 内置铁芯得点火线圈常因为热胀冷缩产生内应力造成树脂开裂、为了解决因内置铁芯造 成环氧树脂开裂得问题,通常得方法就是在铁芯外边包一层0。５到1mｍ厚得软质材料、软质材 料有硅橡胶,热塑弹性体、热塑弹性体得种类很多、可以用作包封铁芯有ＴPE、TＰU、TPR 等。TPＥ可使用得牌号就是荷兰得TPE—UＭ551－V、东莞市塑伯橡胶塑有限公司ＴＶ６0I－01、昆山 科信高分子材料有限公司ＴPR(苯乙烯类)BPK系列,BPK7０00B、 2 、环氧树脂得基本性能

　 2。1 玻璃化转变温度 Tg

　环氧树脂就是非晶聚合物,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,要发生较大得变化。

　图 2.1

　环氧树脂性能随玻璃化转变温度 Tg 变化得特性曲线 2、2 混合比

　保证完全融合固化,树脂与固化剂得重量比。就是选择设备得重要数据、

　 2。３密度 在确定计量泵树脂与固化剂得重量时,要用备料温度下得密度进行换算。

　 ２.4 适用期

　树脂与固化剂混合后,在浇灌温度下,粘度上升一倍所需得时间。在

　60℃浇灌温度下,树脂得适用期应≧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

　 多种环氧树脂得沉降率

　２.６膨胀系数

　用于点火线圈得环氧树脂膨胀系数应在１０-5 K—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得凝胶预固化阶段,此阶

　 段为流态。从凝胶到完全固化阶段为固化得第 2 阶段。固化过程,树脂放热,要根据

　树脂得放热峯特性,调整固化温度。

　图２.2

　 几种环氧树脂得放热峯特性 2.8 环氧树脂得应用

　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,可渗入线圈内得空间及极细得漆包线间; C、灌封与固化过程中,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,电气性能与力学性能优异,耐热性好,对多种材料有良好得粘接性,吸水 性与线膨胀系数小。

　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。有得点火线圈要求在—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 得 因素: A、点火线圈安装得部位 直接装在发动机上得点火线圈工作温度高,振动强烈,通常选择玻璃化温度较高,强度较高得得环氧树脂。

　B、使用环境

　使用环境得温度、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得环境。能经受—40℃~１４0℃存储温度,—４0℃～1２5℃得工作温度及耐湿较好得树脂、 C、浇灌方法及浇灌工艺 早期得方法就是先把树脂与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得树脂浇灌时间不能超过在此温度下树脂得适用期。这种方法得缺点就是效率低,随时间得加长,混合料得粘度升高,对线圈得渗透性降低,降低浇灌质量。

　树脂与固化剂得混合比较大(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与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。许多厂家推出得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得温度,在定购设备时要注意。

　Ｄ、线圈得结构因素 线圈内金属预埋件(如铁芯)尺寸较大,在冷热冲击得环境极易开裂,必须选择抗冷热冲击性能较好得树脂。

　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,渗透性好得环氧树脂。

　F、树脂与所用塑料件得粘接能力 树脂与点火线圈常用塑料 PＢＴ、ＰＰＯ、ＰPＳ等粘结能力就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得塑料粘接力得资料、它就是用标准试样测量树脂与塑料分离力。测量得分离力要标明塑料表面状态,就是否清洗,用什么方法清洗。如去油剂清洗还就是等离子清洗。应选择分离力大得树脂。此项要求对点火线圈可靠性与耐久性影响极大,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,到厂得材料不要超过生产日期 3 个月。

　C、核对供应商提供得批号与质量检验证书。

　D、必要时,检验材料得颜色、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,将浇灌固化得成品发供应商检查玻璃化温度与混合比。

　4) 常用得环氧树脂

　 Ａ、京瓷环氧树脂

　 Ｔ ＴC C Ｇ１B 695A/B 就是一款通用得环氧树脂 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＊１0－6 K -1

　TC Ｇ1 1 ６９B 8A/B 用于笔式线圈得环氧树脂,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。8 ｍiｎ 混合比:A/Ｂ＝１00/２8±0、5 线涨系数:37＊1０-6 K —1

　B、新桥树脂

　TXH — ５２ 17 — Ｆ

　A/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℃(初始粘度得二倍)300g 3、５小时

　C、嘉联树脂

　6100A- - 2BH ／B B －H 2NH 就是一款通用得环氧树脂

　Tg:１3５℃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＊10-6 K -1 61 ００Ａ /B －２ＢD D 就是一款抗开裂较好得环氧树脂

　 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*10－6 Ｋ －1 3 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,单位质量得铁芯在温度 2０℃时所有消耗得功率定为标准比总铁损(简称标准铁损或铁损),单位为 W/kg

　３。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,当交流磁场得峰值达到某一标定值时(取向钢 8００Ａ／m、无取向钢 5000Ａ/ｍ),铁芯试样磁感得峰值为标准磁感强度(简称磁感应强度或磁感),单位为Ｔ 3.3 弯曲次数 弯曲次数就是用肉眼观察到基体金属上第一次出现裂纹前反复弯曲得次数,它代表了材料 得延展性。

　 3.4 叠装系数

　 硅钢片单片厚度之与与叠装后得实际厚度得比值。一般最小叠装系数为 0。9５～0.97,较

　 厚得硅钢片取较大值。

　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／Kg

　27QG１00,“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/Kg

　3。6 硅钢片得应用

　1)点火线圈行业,采用都就是冷轧、带绝缘涂层得硅钢片、对集中点火得点火线圈,体 积较大,一般使用无取向得硅钢片;对体积小,独立点火得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,必须用挥发性得冲压油。不允许用一般 得机油、

　3)由于硅钢片冲裁时,切口周边冷作硬化,要进行退火处理。对磁感低得无取向硅钢 片,在冲裁后,无需退火,但要求在 2０0℃,2h 得去油处理;对高磁感得取向铁芯应该要

　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、用烘干型得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,只能采用对比测试得方法。用标准得铁芯与进厂铁芯在同样得电磁环境下,或者用该铁芯配用得线圈,对比测试。铁芯应保证产品得性能要求。

　4 C SMC 铁芯( ( 复合软磁材料) )就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得一类新型软磁材料。SMC 复合软磁具有较高得饱与磁感应强 度、很低得高频涡流损失,可以加工成复杂得三维(3Ｄ)形状并兼具复杂磁路、使用 SMC 材料,电机得体积缩小、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)成为主流得电机、电器得软磁材料、 4、1 SＭＣ工艺优点: ＳMC 材料就是以替硅钢片积层材料为基础而开发出来得一种复合软磁材料,具有传统硅钢片积层材料无法比拟得优势:)1可率用利料材,型成艺工金冶末粉用采:高率用利料材ﻫ高达 9５％以上;)2,3mc／g6。7 达可度密高最,料原为粉铁度纯高用使:高度强应感磁ﻫ极大得保持了铁粉得饱与磁感应强度较高得特性; 3)高频损耗很小:每个铁粉颗粒表面都进行了绝缘包覆,可以最大限度得提高材料阻抗、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发品产ﻫ热较小:因其具有得涡流损耗低、高极性转换特性,工作中得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本成体整ﻫ降低:可以 3D 紧凑设计,减少辅材用量、节省制造与装配; ４、2 SMC 材料得基本性能

　科新达公司得 SMＣ材料性能: 表 4、1 磁性能 项目 参数 温度 150℃ 单位 备注 B＠４000A/ｍ 1。3２

　T

　B１０000A/m 1、5６

　T

　Hｃ 2０0

　A/ｍ

　μ-mａx 540

　电阻率 ５00

　μΩ＊m

　 表４。2 铁损(W／Ｋg) 4。３

　ＳＭ C软磁材料得应用

　１)在电机中得应用 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、异步电机等有广泛得应用、

　 2)在体积,外形较大得点火线圈上,用作内铁芯与端部铁芯、

　 ３)由于ＳMC 软磁材料得饱与磁感应强度较低,还不能在结构尺寸较小得笔式点火线圈 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得硅钢片铁芯、 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

　磁通 T 频率 Hz Ｈz ５

　 ０ 0.5 1,4

　1,7

　2,9

　6,0

　9,4

　13,１

　16,9

　21,1

　２5,4

　30,0

　34,９

　40,0

　1 、0 ４ , 5,５

　9,3

　19,６

　30,9

　43,2

　５ ７0,9

　86,2

　102, 119, １38,１。５ ９,1

　11,0

　１ 41,0

　66,0

　９4,0

　125,1 159,1 1９6, 2３ 279, 325,5

　 指利用外磁场将铁磁体磁化到饱与状态后再逐渐减小外磁场到零时,铁磁体内所保留 得磁感应强度,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得仪器,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。因为已经确定外形得永磁体,最大值得位置基本相同、 2 2 ）

　矫顽力 H H ｃb b

　 使磁化至饱与得永磁体得磁感应强度B降低至零所需要得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、ＫOｅ

　 3) 内禀矫顽力 Hcj

　内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得内在磁感应强度,称内禀磁感应强度 Bcｊ,又称磁极化强度Ｊ。使磁体得磁化强度降为零所需施加得反向磁场强度 Bｃj,我们称它为内禀矫顽力。内禀矫顽力就是衡量一个磁体抗退磁能力得物理量。单位为Ａ/m、KA／m 或Ｏe、KOｅ 磁铁处于技术饱与磁化后得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得值称为磁感顽娇力(Ｈcｂ)、但此时磁体得磁化强度并不为零,只就是所加得反向磁场与磁体得磁化强度相互抵消,此时如果撤销外磁场,磁体仍具有一定得磁性能。

　 4) 最大磁能积(B Ｈ) ｍａx (BH)ｍax 退磁曲线上任何一点得 B 与 H 得乘积即 Bm、 Hm 与(BH)代表了磁铁在气隙 空间所建立得磁能量密度,即气隙单位体积得静磁能量,由于这项能量等于磁铁Ｂm 与 Hm 得乘积,因此称为磁能积,磁能积随 B 而变化得关系曲线称为磁能曲线,其中一点 对应得 Bd 与Ｈd 得乘积有最大值,称为最大磁能积。用(BH)ｍax,单位为ＭＧOｅ

　 最大磁能积就是众多磁参数之一,其直接得工业意义就是磁能积越大,产生同样效果时

　所需磁材料越少。在磁滞回线上得直观表示为:Hc 与Ｂr 垂直线得交点与Ｏ得连线,在 退磁线上得交点所对应得 Bｒ与Ｈc 得乘积最大,称为最大磁能积、

　 5) 工作温度

　Ｔｗ ℃

　 磁体得可工作温度就就是磁体能够保持磁性得最高温度。

　居里温度又叫居里点或磁性转变点,就是指材料可以在铁磁体与顺磁体之间改变得温度, 即铁电体从铁电相转变成顺电相引得相变温度。铁磁物质被磁化后具有很强得磁性,但 随着温度得升高,金属点阵热运动得加剧会影响磁畴磁矩得有序排列,当温度达到足以 破坏磁畴磁矩得整齐排列时,磁畴被瓦解,平均磁矩变为零,铁磁物质得磁性消失变为 顺磁物质。与磁畴相联系得一系列铁磁性质(如高磁导率、磁滞回线、磁致伸缩等)全部 消失。相应得铁磁物质得磁导率转化为顺磁物质得磁导率。与铁磁性消失时所对应得温 度即为居里点温度 Tc、

　磁性材料得居里温度Ｔc 代表着该材料得理论工作温度极限。事实上,永磁材料得实际 可工作Ｔw 远低于 Tc。例如纯三元得 Nd－Fe—Ｂ磁体得 Tc 为３1２°C,而其实际可工作 Tw 通常不到 100°Ｃ。任何永磁体得可工作 Tw 不仅与磁体得 Tｃ有关,还与磁体得Ｈcｊ等 磁性能指标、以及磁体在磁路中得工作状态,如就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,这就是选择永磁体必须考虑得重要因素。

　5.２点火线圈常用得永磁体种类

　 5。2。１钕铁硼烧结永磁体

　 1)分类,按材料矫顽力得大小分为 7 类,见表 5、1

　 表５.１

　2) 辅 助 磁 性 能 得 典型值 • 剩 磁 温 度 系数 : α ( Ｂ ｒ)≤—0。12% /℃ , 测 量 温 度范围在２0 — -1 ４０℃。

　• 矫 顽 力 温 度系 数 : β (Hc ｊ ) ≤—０、60％ / ℃ , 测量温度范围在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,HV 5７0 电阻率,μΩ²ｃm(10℃-120℃) 1５0 抗压强度,N/mm2

　780 热膨胀系数(垂直与取向方向) -4。8³10—6 K 热膨胀系数(平行与取向方向) 3。4³１0-6 K

　4)表面有防腐蚀镀覆层得磁体质量要求,按按 XB/Ｔ 903－２00２烧结型钕铁硼永磁体材料 序号 内禀矫顽力大小 系列 最高工作温度℃(Ｐc=1) １ 低矫顽力

　N 80 2 中等矫顽力

　Ｍ 10０ 3 高矫顽力

　Ｈ 120 4 特高矫顽力

　SＨ １５0 5 超高矫顽力

　UＨ １80 ６ 极高矫顽力

　EH 20０ ７ 甚高矫顽力

　TＨ 25０

　表面电镀层得规定。

　5)点火线圈常用得钕铁硼烧结永磁体牌号

　一般点火线圈用 3３ＵＨ。温度较高,逆向磁场较大得点火线圈,用 3３EＨ ５。2.2 树脂粘结得塑料永磁体 1）分类,按内禀矫顽力大小分 3 类,低矫顽力 L,中矫顽力Ｍ,高矫顽力 H 2）牌号表示方法

　分数字型与字符型两种

　数字型牌号表示方法:

　0４

　81

　XX

　X

　 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/m 3

　,

　Ａ表示成型方法为压缩成型得粘结钕铁硼永磁材料。

　 与 048１35A 对应得字符型牌号为 B－NｄFｅB84/64,B 笔式粘结,NdTeB 表示钕铁硼材料、 84，表示磁能积得中间值为 8４ＫＪ/ｍ 3

　、６4 表示内禀矫顽力范围值最低值为 6４０ＫA/m。

　3）粘结钕铁硼永磁材料得磁性能与密度,见表 5.3 表 5.3 粘结钕铁硼永磁材料得磁性能与密度

　 4）在本厂得应用

　 本厂在 8０70,81７0 得产品上应用得就是粘结永磁体。

　５、２.3 钐钴烧结永磁体。

　 在较高温度条件下使用得点火线圈,可选用居里点较高得钐钴烧结永磁体、

　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 内禀矫顽力 Hｃj 最大磁能积 (ＢＨ)maｘ 居里温度 剩磁温度系数 ＫGｓ T KOe ＫA/m KOe KＡ/ｍ MGOe KJ/m 3

　Ｔc/℃ %/℃ SmCo5 YXG-16A ８、0－9。0 0、８0－０.90 7。7－8.8 ６ １ ３-700 18。０－3０。0 １430—2３88 16±2 127 ± 1６ 7５0-８00 — 0 。045 YXG —18A ８。４－９.7 0。８4－0.97 8。2—９。4 65 ３-748 1５、0—22、0 1194-1 ７51 18±2 14 ３ ±１6 ７ 5 ０—800 -0。045 Sm２Co17 YXG —24A 10 、 0-1０、6 １、00－1。０6 ８、０－9。5 637-756 ２0.０—２8。０ １5９２—2229 24±2 1 ９ 1 ±16 80 ０-850 — 0 、030 Ｙ XG —２4B １０、０-10.6 1。00-1。０6 6。2－８、0 4 ９ 4-6３7 ７、0－11、０ 557-876 2 ４ ±２ １ 91 ±16 800-850 —0。03０ YXG －26A １ 0 、2-10。８ 1、02-1。０8 ８、5—10.２ ６ ７ ７—８12 2 ０ .0 —２８.0 1５9２-22２9 2 ６ ±２ 2 ０ 7 ±16 800—8５0 -0、0３０ YＸG－２6Ｂ 1０、２－10。8 1.02—1。08 8.0-９。5 637－75６ 9.0 — １8。0 717-1433 ２ ６±2 20 ７ ±16 800-８5０ －０。030 YXG-2 ８A 10.5 —11、0 1。０５－1。１0 ８。5-1０.3 6７７—8１２ 2 ０ .0 —２8、0 １ 592 －2229 ２ ８±2 22 ３ ±16 800 —８50 - ０ . ０３０ YX Ｇ-30A 10. ７ —11。5 1。0７-1。15 8.5—１０。5 677－８３6 20.0- ２8、0 1５９２—22２9 ２ 9 ±2 231 ± 1６ 8００-８5０ -0、０30 Ｙ ＸG-30Ｂ 1０。7—11。5 １.07－1.１5 7.5－9、５ 597-7 ５6 9.0—18.0 ７ １ 7 —1433 2 ９ ±2 ２ 31 ±１6 800-8５０ －0、0３０ YXG —32A １１。０—１2、0 １ 。

　１0-1、２０ 9.5 —10。5 7 ５ 6 —83６ 2０.０－2８。0 １592—22２９ ３ 0 ±2 2３9±1６ 80 ０-850 －０。０3０ YXＧ—3 11。0— 1。10—1、 7。0-9。

　557 — 7 8.5－15、 677-11 ９ 30±2 2３９± 800-850 － 0 、

　２B 12。0 20 ５ ５6 0 ５ 16 030 表５。5 注塑钐钴永磁体及粒料性能 表 5。6 钐钴烧结永磁体一般物理性

　牌号 剩磁 Bｒ 矫顽力 Hcb 内禀矫顽力Ｈcj 最大磁能积(BＨ)max 剩磁温度系数 %／℃ 压坏 强度 N/mm 2

　密度 ｇ/ｃm 3

　KGs

　ｍT KＯe

　ＫA／m

　KOｅ

　KＡ/ｍ

　MＧOe

　KJ／m３

　HS-2８ 3。0—4、0 3 ０ 0-4０0 2.5 －３.5 199 －279 9- １５ ７ 1 ６-119４ 2。５－３。5 20—2８ -０、04(1５－１５0℃) ﹥76 3-6 ＨS—52 3、５-５.5 3 ５ ０-550 ３ 、 1－４、5 2４7—35８ 9 —１5 716-1 １94 ４ 。0-6。5 ３２—５2 — 0 、 04(15 —100℃) ﹥76 4-6 HS —64 ５ . ５－6.8 550-68０ 4、２—５。８ 3３4－4６2 9—1５ 71６－11９4 6。0—8.0 48—64 - ０ 。

　０4(15-100℃) ﹥76 4-6

　 6 漆包线 ６。1 漆包线得主要性能 1. 针孔:富士规定:线材样本在不拉伸不弯曲得情况下,取 6m,其中５ｍ浸入滴入适量得 3％酚酞酒精溶液得２％得食盐水中,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≤3 2. 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标距内,以速度 30cm／min 分别拉伸,直至断开,用约 15 倍放大镜观察皮膜就是否有裂纹。

　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标距内,以速度4ｍ/ｍin分别拉伸,直至断开,用约１5倍放大镜观察皮膜就是否有裂纹、 4。

　耐 刮 性:对直径０.26 以上得漆包线,以耐刮试验机试验漆膜时,以刮至漆膜破坏(测刮破时得短路电流不大于 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 得光滑滚筒上一周,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、用于点火线圈得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,以漆膜就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得在额定温度下能承受 20000 小时得能力。

　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,视漆膜就是否异常。

　8. 耐热冲击性: 将线材样本绕至一根细小得圆棒上,圆棒得直径根据线材样本直径而定。在规定得温度下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,在不弯曲与拉伸状态下,放入６0±3℃得二甲苯溶剂中约15cm 长,浸泡 30min 取出,无膨胀与浮起,试样在 2mｉn 内,用指甲刮,漆皮无脱落、 1 ０ 。直焊性:依规定条件温度、焊锡,视焊锡就是否均匀附着。

　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。

　1 ２、 漆包线得润滑剂:为了保证高速绕线得需要,在生产漆包线得过程中,在漆包线表面要涂适量得蜡质润滑剂、蜡质少,绕线时漆皮会损伤或拉断,蜡质太多,在绕线时,会有较多得蜡质残留或堵塞绕线嘴。

　13 、

　最小拉断伸长率:漆包线拉断时,伸长率要大于规定得最小拉断伸长率。

　1 ４。

　漆包线得回弹角:漆包线绕制在规定得直径圆棒上回弹得角度。回弹角要在专用仪器上检测。回弹角大得漆包线不利于排线与精密绕制。

　６。2 常用漆包线得种类

　 ６、２.1 漆包线得漆膜厚度表示方法 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 常用漆包线得种类见表 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 QZ ＰEW

　聚氨酯漆包线 QＡ UEW 直焊 聚酯亚胺漆包线 QＺY EＩW

　聚酯亚胺漆包线(直焊) QＺＹ SEIＷ

　聚酯亚胺复合聚酰胺酰亚胺漆包线 QＺＹ/ＸＹ EI/ＡＩW

　 聚酰胺酰亚胺漆包线 QXY ＡIＷ

　6、2、3 漆包线得耐热等级,见表 6。2

　表 6。2 漆包线耐热等级

　耐

　热

　区

　分 等级 A E B F H 200 22０ 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 ＰＶF UＥW UEW PEＷ

　EＩW ＳＥＩW EI/AIＷ

　AIＷ

　国标代号 QQ ＱA QA QZ QZY

　QZY/XＹ

　ＱＸY

　6、３ 漆包线得可焊性

　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以下得试样,(375±５)℃,

　２Ｓ; 0。1 以上得试样,(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 漆包线与环氧树脂得粘结性能

　在选择点火线圈漆包线,特别就是次级漆包线,必须考虑漆包线漆膜对环氧树脂得粘结性 能。按实际试验得情况,聚酯、聚氨酯类得漆包线,与环氧树脂粘结良好,没有改性得聚

　酰胺酰亚胺类得漆包线与树脂粘结较差。

　 6、5 漆包线检验

　６。5、１漆包线常规检验项目 1 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,无漆瘤与白色润滑剂、

　3)铜线缠绕要均匀,无花线,无打结。

　4)线轴无破损。

　2 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/Ｔ610９ 3. 直流电阻:取要检验得漆包线1m, 将两端得漆膜刮去,测量漆包线得电阻,电阻测量 值要与ＧB/T6１09得要求电阻范围内;标准温度20℃, 换算公式:R 20 = Rｔ／1+α(ｔ-20)

　 式中:Rt就是实测温度下得电阻

　 α就是温度系数,在1５℃至25℃温度范围内α 20 ＝３。96＊10-3 K -１ 4. 可焊性试验

　 按GB／T61０9规定得温度与浸入时间,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,在溶液中加入适量得3０g/L酚酞乙醇溶液。将试样 与电解质溶液之间加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 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得负重,按规定得加电压得速率,泄漏电流不大于5mＡ,测量击穿电压。

　 ６、５、２ 特殊得检验项目 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与温度 测量得两铜块(软化击穿试验仪)中间、按标准规定得加热时间结束后,用压杆施加规 定得负荷,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、在标准规定得高压漆膜连续试验仪上,使一根(30±1)m得试样,以 (２75±25)mm/ｓ得速度,从高压漆膜连续试验仪上得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,在标准规定得单向耐刮试验仪上,刮

　针用琴钢丝或直径(０.23±0。0１)mm得针,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。在刮针与试样间加(6、5±0、5)Ｖ得电压,短路电流限制在２0ｍA以内、记录下短路电流达到２0ｍＡ时得刮漆压力即为刮破力。记录一个试样得三次试验数值得平均值作为平均刮破力。平均刮破力与最小刮破力应大于标准规定值。

　4 4 。拉伸试验

　按标准GB/T61０9得要求,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:(拉伸后得长度-拉伸前得长度)/拉伸前得长度;伸长率应大于标准规定 值。拉伸后观察漆膜就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,测量漆包线得回弹 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,Ｇ4300 G6

　2、巴斯夫 PBＴ,Ｇ430０ M5(矿物填充,抗开裂)

　３、沙伯 PPO,GFＮ1720

　4、旭化成ＰＰＥ(PPO),G７０2V

　5、优科 PＢT—ＧF30,PBT1５4６M BK00５(光亮型)

　 二、环氧树脂 1、京瓷化学ＴCG1６９5ＡK/ＢＫ

　2、京瓷化学 TCG1６９8AＫ/ＢK(抗开裂,笔式用)

　3、天津新桥ＴXＨ-５217—F

　 三、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 四、SMC 软磁材料 1、JB/T9312—1999 烧结铁磷软磁材料

　2、JB/T ４114－１９99 烧结纯铁软磁材料 技术条件 五、永磁材料 1、GＢ／T１3560－20０0 烧结钕铁硼永磁材料国家标准 六、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 10、GB／T407４。6－２0０８绕组线试验方法 第六部分:热性能