JPH0475208A - Inorganic insulated wire - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、無機絶縁電線に関するもので、特に、高温
度や高真空の環境下、放射線環境下、または腐食性環境
下で使用可能な無機絶縁電線に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to inorganic insulated wires, and in particular, inorganic insulated wires that can be used in high temperature, high vacuum environments, radiation environments, or corrosive environments. It relates to insulated wires.
［従来の技術］
従来、機器内配線や巻線等の用途に用いられてきた絶縁
電線は、主として、有機材料で絶縁被覆したものであり
、特に耐熱性が要求される用途には、フッ素樹脂やポリ
イミド等で絶縁被覆した電線が使用されている。しかし
ながら、このように耐熱性が考慮された電線でさえも、
その使用限界は、高々３００℃程度である。したがって
、この温度を超えて、このよつな電線を使用し続けると
、被覆材料が熱分解して絶縁破壊を生じることがあった
。[Prior Art] Insulated wires conventionally used for internal wiring and windings in devices are mainly coated with organic materials, and for applications that require particularly high heat resistance, fluororesin is used. Electric wires coated with insulation such as polyimide or polyimide are used. However, even with such heat-resistant wires,
Its usage limit is about 300°C at most. Therefore, if such a large wire is continued to be used above this temperature, the coating material may thermally decompose, resulting in dielectric breakdown.
このため、無機材料で絶縁被覆した電線、たとえば、ア
ルミニウム線を陽極酸化処理したアルマイト電線や、真
空蒸着法等により導体にセラミックスコーティングした
電線、等が検討されている。For this reason, electric wires coated with inorganic materials, such as alumite electric wires obtained by anodizing aluminum wires, electric wires whose conductors are coated with ceramics by vacuum evaporation, etc., are being considered.
この他、半導体製造装置や、高エネルギ実験、プラズマ
実験等を行なう高真空装置では、有機材料から発生され
る分解ガスを嫌うため、セラミックス碍子管に導線を通
しただけのものや、導線にガラステープを巻いたものが
使用されている。In addition, in semiconductor manufacturing equipment, high-vacuum equipment used for high-energy experiments, plasma experiments, etc., because decomposed gases generated from organic materials are disliked, conductive wires are simply passed through ceramic insulator tubes, or glass is used for conductive wires. A piece of tape wrapped around it is used.
また、放射線の存在する環境下や、酸またはアルカリ等
の腐食性環境下では、ステンレス鋼等の耐熱合金パイプ
の中に、導体を絶縁性金属酸化物粒子で絶縁しながら通
したＭ１ケーブル（Ｍｉｎｅｒａｌ Ｉｎ５ｕｌａｔ
ｅｄ Ｃａｂｌｅ）が使用されている。In addition, in environments where radiation exists or corrosive environments such as acids or alkalis, M1 cables (Mineral In5ulat
ed Cable) is used.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述したような無機材料で絶縁被覆され
た電線には、各々、種々の問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned electric wires coated with inorganic materials have various problems.
たとえば、アルマイト電線では、高い絶縁破壊電圧を得
るためには、陽極酸化処理を厚く行なわなければならな
いが、このように厚く陽極酸化処理したものは、可撓性
がなく、曲げるとクラックを発生して、絶縁破壊を起こ
してしまう。逆に、可撓性を高めるために、薄く陽極酸
化処理したものでは、十分な絶縁破壊電圧を得ることが
できない。For example, anodized wire must be anodized thickly in order to obtain a high dielectric breakdown voltage, but wires that have been anodized this thick are not flexible and can crack when bent. This will cause dielectric breakdown. On the other hand, if a thin layer is anodized to increase flexibility, a sufficient dielectric breakdown voltage cannot be obtained.
また、真空蒸着法等により導体にセラミックスコーティ
ングした電線では、コーティング皮膜の付着力が小さい
ため、曲げることができない。Furthermore, electric wires whose conductors are coated with ceramics using a vacuum evaporation method or the like cannot be bent because the adhesion of the coating film is small.
また、セラミックス碍子管に通したり、ガラステープを
巻いた電線では、その加工を手作業に頼らなければなら
ない、といった煩わしさがある。Furthermore, wires that are passed through ceramic insulator tubes or wrapped with glass tape have the trouble of having to be manually processed.
また、ＭＩケーブルは、一般に、線径が大きいため、コ
ンパクト性に劣り、また可撓性にも劣つている。Furthermore, MI cables generally have a large wire diameter, so they are less compact and less flexible.
また、特に高真空中では、絶縁被覆として有機材料を使
用した場合、熱分解によるガス放出が問題となることは
前述したとおりであるが、他方、絶縁被覆が、多孔質で
あったり、非常に粗い面を有するものである場合には、
ガスの吸着が問題となる。Furthermore, as mentioned above, when organic materials are used as insulation coatings, gas release due to thermal decomposition becomes a problem, especially in high vacuum.On the other hand, insulation coatings may be porous or extremely If it has a rough surface,
Gas adsorption becomes a problem.
さらに、多本数の絶縁電線をまとめて（束にして）配線
する場合には、それぞれを識別するために絶縁皮膜が着
色されていることが望まれる。Furthermore, when wiring a large number of insulated wires together (in a bundle), it is desirable that the insulating film be colored in order to identify each wire.
それゆえに、この発明の目的は、上述したような従来の
問題を解決し得る無機絶縁電線を提供しようとすること
である。Therefore, an object of the present invention is to provide an inorganic insulated wire that can solve the conventional problems as described above.
［課題を解決するための手段］
この発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を少
なくとも表面層に備える導体線を備える無機絶縁電線に
向けられるものであって、上述した技術的課題を解決す
るため、絶縁被覆として、次のような構成を採用したこ
とを特徴としている。[Means for Solving the Problems] The present invention is directed to an inorganic insulated wire including a conductor wire comprising aluminum or an aluminum alloy in at least a surface layer. It is characterized by adopting the following configuration.
すなわち、絶縁被覆は、前記導体線の表面を陽極酸化処
理して形成された陽極酸化皮膜と、前記陽極酸化皮膜の
外方に、前記導体線を陰極としながらセラミックス前駆
体溶液に遷移金属の硝酸塩を添加したものを電着コーテ
ィングし、これをセラミックス化させて形成された着色
セラミックス層とから構成される。That is, the insulating coating includes an anodized film formed by anodizing the surface of the conductor wire, and a nitrate of a transition metal added to a ceramic precursor solution on the outside of the anodic oxide film while using the conductor wire as a cathode. It is composed of a colored ceramic layer that is formed by electrodeposition coating of a material to which is added, and then turning it into a ceramic.
なお、前記着色セラミックス層の外方に、セラミックス
前駆体溶液を付与し、これをセラミックス化させて第２
のセラミックス層をさらに形成してもよい。Note that a ceramic precursor solution is applied to the outside of the colored ceramic layer, and this is turned into a ceramic to form the second layer.
A ceramic layer may be further formed.
［作用］
この発明において、導体線の表面に陽極酸化皮膜を形成
するための陽極酸化処理は、たとえば、硫酸浴、燐酸浴
、クロム酸浴、シュウ酸浴のいずれかを用いて行なわれ
る。このとき、膜厚制御のため、電解電流を一定に制御
した定電流運転で処理するのが好ましい。高い絶縁破壊
電圧を得るために膜厚を厚くする（大電流処理および／
または長時間処理）と、可撓性が損なわれるので、陽極
酸化皮膜の厚みは、導体線の径のたとえば５％以下にす
るのが好ましい。[Function] In the present invention, the anodizing treatment for forming an anodic oxide film on the surface of the conductor wire is performed using, for example, any one of a sulfuric acid bath, a phosphoric acid bath, a chromic acid bath, and an oxalic acid bath. At this time, in order to control the film thickness, it is preferable to perform the process in constant current operation in which the electrolytic current is controlled to be constant. Increase film thickness to obtain high breakdown voltage (high current processing and/or
The thickness of the anodic oxide film is preferably 5% or less of the diameter of the conductor wire, for example, since flexibility may be impaired due to long-term treatment.
陽極酸化皮膜の外方に形成される着色セラミ・ンクス層
は、前記導体線を陰極としながらセラミックス前駆体溶
液に遷移金属の硝酸塩を添加したものを電着コーティン
グし、これをセラミックス化させることにより形成され
る。ここで用いられるセラミックス前駆体溶液は、たと
えば、５ｉＳＡｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＭｇからなる群か
ら選ばれた１種以上の金属を含む金属アルコキシドまた
は金属カルボン酸エステルを含む溶液である。また、こ
こで用いられる遷移金属としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｒ等があり、これらの硝酸塩の少なくと
も１種が添加される。The colored ceramic layer formed on the outside of the anodic oxide film is formed by electrodepositing a ceramic precursor solution containing transition metal nitrate while using the conductor wire as a cathode, and converting this into a ceramic. It is formed. The ceramic precursor solution used here is, for example, a solution containing a metal alkoxide or metal carboxylic acid ester containing one or more metals selected from the group consisting of 5iSAi, Ti, Zr, and Mg. In addition, the transition metals used here include Fe, Co, Ni,
There are Cu, Mn, Cr, etc., and at least one of these nitrates is added.
このように、着色セラミックス層が形成されることによ
り、耐食性を劣化させ、またガスの吸着源となっていた
陽極酸化皮膜の孔は消滅し、耐食性および絶縁性が大幅
に向上される。By forming the colored ceramic layer in this manner, the pores in the anodic oxide film that degrade corrosion resistance and serve as gas adsorption sources disappear, and corrosion resistance and insulation properties are significantly improved.
なお、上述の着色セラミックス層の外方に、第２のセラ
ミックス層をさらに形成すると、得られた無機絶縁電線
の表面をより平滑にすることができる。Note that by further forming a second ceramic layer outside the above-mentioned colored ceramic layer, the surface of the obtained inorganic insulated wire can be made smoother.
このようにして表面処理された電線は、耐食性、絶縁性
、可撓性等に優れ、かつ表面が平滑である。The electric wire surface-treated in this way has excellent corrosion resistance, insulation, flexibility, etc., and has a smooth surface.
［実施例］
第１図には、この発明の一実施例による無機絶縁電線１
０の断面図が示されている。[Example] FIG. 1 shows an inorganic insulated wire 1 according to an example of the present invention.
A cross-sectional view of 0 is shown.
第１図を参照して、無機絶縁電線１０は、Ａｌ−０，０
５％Ｚｒ合金線のような耐熱アルミニウム合金線１１を
備える。このような耐熱アルミニウム合金線１１の表面
には、陽極酸化皮膜１４が形成され、さらにその外方に
は、着色セラミックス層１５が形成される。Referring to FIG. 1, the inorganic insulated wire 10 is made of Al-0,0
A heat-resistant aluminum alloy wire 11 such as a 5% Zr alloy wire is provided. An anodic oxide film 14 is formed on the surface of such a heat-resistant aluminum alloy wire 11, and a colored ceramic layer 15 is further formed on the outer side thereof.
第２図は、この発明の他の実施例による無機絶縁電線２
０を示す断面図である。FIG. 2 shows an inorganic insulated wire 2 according to another embodiment of the present invention.
FIG.
第２図を参照して、無機絶縁電線２０は、アルミニウム
覆銅導体線２１を備える。このアルミニウム覆銅導体線
２１は、無酸素銅線２２にアルミニウム２３を嵌合して
形成されたものである。このようなアルミニウム覆銅導
体線２１の表面には、陽極酸化皮膜２４が形成され、さ
らにその外方には、着色セラミックス層２５が形成され
る。また、この実施例では着色セラミックス層２５の外
方に、さらに、第２のセラミックス層２６が形成される
。Referring to FIG. 2, the inorganic insulated wire 20 includes an aluminum-covered copper conductor wire 21. As shown in FIG. This aluminum-clad copper conductor wire 21 is formed by fitting aluminum 23 to an oxygen-free copper wire 22. An anodic oxide film 24 is formed on the surface of the aluminum-covered copper conductor wire 21, and a colored ceramic layer 25 is further formed on the outer side of the anodic oxide film 24. Further, in this embodiment, a second ceramic layer 26 is further formed outside the colored ceramic layer 25.
第３図は、上述した無機絶縁電線１０または２０を製造
するために用いられる装置の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an apparatus used to manufacture the above-mentioned inorganic insulated wire 10 or 20.
第３図を参照して、被処理導体線３０は、供給部３１か
ら脱脂槽３２に供給され、ここで脱脂処理される。Referring to FIG. 3, the conductor wire 30 to be treated is supplied from a supply section 31 to a degreasing tank 32, where it is degreased.
次いで、陽極酸化処理槽３３に導入された被処理導体線
３０は、電解処理され、その表面に陽極酸化皮膜が形成
される。その後、洗浄槽３４にお゛いて、陽極酸化皮膜
が形成された被処理導体線３０が洗浄される。Next, the conductor wire 30 to be treated introduced into the anodizing treatment tank 33 is electrolytically treated to form an anodized film on its surface. Thereafter, in the cleaning tank 34, the conductor wire 30 to be treated with the anodic oxide film formed thereon is cleaned.
次いで、電着槽３５において、被処理導体線３０の陽極
酸化皮膜の外方に、被処理導体線３０を陰極としながら
セラミックス前駆体溶液に遷移金属の硝酸塩を添加した
ものが電着コーティングされる。より詳細には、たとえ
ば、テトラブチルオルトシリケイトを８モル％、水を３
２モル％、イソプロピルアルコールを６０モル％含む混
合溶液に、硝酸をテトラブチルオルトシリケイトのモル
数に対して１００分の３の量だけ滴下して、８０℃にお
いて２時間反応させた溶液に、遷移金属の硝酸塩を添加
したものが用意される。ここで用いられる遷移金属とし
ては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ５Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｒ等がある。Next, in the electrodeposition tank 35, a ceramic precursor solution containing a nitrate of a transition metal is electrodeposited on the outside of the anodic oxide film of the conductor wire 30 to be treated, using the conductor wire 30 to be treated as a cathode. . More specifically, for example, 8 mol% of tetrabutyl orthosilicate and 3% of water
To a mixed solution containing 2 mol% of isopropyl alcohol and 60 mol% of isopropyl alcohol, nitric acid was added dropwise in an amount of 3/100 based on the number of moles of tetrabutyl orthosilicate, and the mixture was reacted at 80°C for 2 hours. It is prepared with added metal nitrates. The transition metals used here include Fe, Co, Ni5Cu, Mn, and Cr.
電着槽３５において、被処理導体線３０を陰極としなが
ら、ステンレス板等を陽極として直流電圧を印加し、被
処理導体線３０の陽極酸化皮膜の外方に、セラミックス
前駆体がコーティングされる。In the electrodeposition tank 35, a DC voltage is applied using the conductor wire 30 to be treated as a cathode and a stainless steel plate or the like as an anode, so that the outside of the anodic oxide film of the conductor wire 30 to be treated is coated with a ceramic precursor.
次いで、焼付炉３６において、セラミックス前駆体が加
熱され、それによって、これがセラミックス化され、着
色セラミックス層が形成される。Next, the ceramic precursor is heated in a baking furnace 36, thereby turning it into a ceramic and forming a colored ceramic layer.
場合によっては、焼付炉３６を通過した被処理導体線３
０には、コーテイング槽３７において、セラミックス前
駆体溶液が付与され、これに続く焼付炉３８において、
このセラミックス前駆体がセラミックス化され、着色セ
ラミックス層上に、第２のセラミックス層が形成されて
もよい。コーテイング槽３７で被処理導体線３０に付与
されるセラミックス前駆体溶液には、遷移金属の硝酸塩
は含有されていない。In some cases, the conductor wire 3 to be processed that has passed through the baking furnace 36
0, a ceramic precursor solution is applied in a coating tank 37, and then in a baking furnace 38,
This ceramic precursor may be made into a ceramic, and a second ceramic layer may be formed on the colored ceramic layer. The ceramic precursor solution applied to the conductor wire 30 to be treated in the coating bath 37 does not contain transition metal nitrate.
このようにして得られた無機絶縁電線３０ａは、巻取機
３９に巻取られる。The inorganic insulated wire 30a thus obtained is wound up by a winding machine 39.
以下に、この発明に従って実施した実験例について記載
する。Experimental examples carried out according to the present invention will be described below.
（実験例１）
線径０．５ｍｍを有する、ＪＩＳによる１０７０アルミ
ニウム線を用意し、トリクレンを用いて脱脂した。(Experimental Example 1) A JIS 1070 aluminum wire having a wire diameter of 0.5 mm was prepared and degreased using trichlene.
次に、このアルミニウム線を、４５℃に保った３８％燐
酸水溶液中で、電解電流１５Ａ／ａｍ２を与えながら２
分間電解処理した。これによって、アルミニウム線の表
面には、厚さ１０μｍの陽極酸化皮膜が形成されていた
。Next, this aluminum wire was placed in a 38% phosphoric acid aqueous solution kept at 45°C while applying an electrolytic current of 15 A/am2.
Electrolyzed for 1 minute. As a result, a 10 μm thick anodic oxide film was formed on the surface of the aluminum wire.
次に、テトラブチルオルトシリケイトを８モル％、水を
３２モル％、イソプロピルアルコールを６０モル％含む
混合溶液に、硝酸をテトラブチルオルトシリケイトのモ
ル数に対して１００分の３の量だけ滴下して、８０℃に
おいて２時間反応させた溶液を用意した。この溶液ＩＬ
に対して、硝酸鉄９水和物を４６ｇ添加したものを用い
、アルミニウム線を陰極としながら、ステンレス板を陽
極として、ＤＣ１５０Ｖを印加しながら、陽極酸化皮膜
が形成されたアルミニウム線に対して電着コーティング
処理した。次いで、このように形成された電着コーテイ
ング膜を加熱して、セラミックス化させ、着色セラミッ
クス層を形成した。この着色セラミックス層は、赤褐色
であった。Next, nitric acid was added dropwise to a mixed solution containing 8 mol% of tetrabutyl orthosilicate, 32 mol% of water, and 60 mol% of isopropyl alcohol in an amount equal to 3/100 of the number of moles of tetrabutyl orthosilicate. A solution was prepared which was reacted at 80° C. for 2 hours. This solution IL
Using 46g of iron nitrate nonahydrate added to the aluminum wire, an electric current was applied to the aluminum wire on which the anodic oxide film was formed, using the aluminum wire as the cathode and the stainless steel plate as the anode, while applying DC 150V. It was coated. Next, the electrodeposited coating film thus formed was heated to form a ceramic layer, thereby forming a colored ceramic layer. This colored ceramic layer was reddish brown.
これらの過程を経て形成された最終の絶縁皮膜の厚さは
、２０μｍであった。また、絶縁皮膜の表面粗さを測定
してみると、ＪＩＳに規定されるＲａ値で０．１０μｍ
であった。比較のため、陽極酸化処理直後の表面粗さを
測定したところ、Ｒａ値で２μｍであり、表面の平滑性
において大幅に改善されていることがわかった。また、
得られた無機絶縁電線の絶縁破壊電圧は１０５０Ｖであ
り、また、可撓性については、曲げ直径で１５ｍｍが達
成された。The thickness of the final insulating film formed through these steps was 20 μm. In addition, when measuring the surface roughness of the insulating film, the Ra value specified by JIS was 0.10 μm.
Met. For comparison, the surface roughness was measured immediately after the anodizing treatment, and the Ra value was 2 μm, indicating that the surface smoothness was significantly improved. Also,
The resulting inorganic insulated wire had a dielectric breakdown voltage of 1050 V, and a bending diameter of 15 mm was achieved in terms of flexibility.
（実験例２）
耐熱アルミニウム合金からなる、線径１ｍｍの線を用意
した。この線を、トリクレンを用いて脱脂した。(Experimental Example 2) A wire made of a heat-resistant aluminum alloy and having a wire diameter of 1 mm was prepared. This wire was degreased using trichlene.
次に、この線を、３５℃に保った１０％無水クロム酸水
溶液中で、電解電流２０Ａ／ｄｍ２を与えながら１分間
電解処理した。この処理された線の表面には、厚さ１２
μｍの陽極酸化皮膜が形成されていた。Next, this wire was electrolytically treated for 1 minute in a 10% aqueous chromic acid anhydride solution kept at 35° C. while applying an electrolytic current of 20 A/dm 2 . The surface of this treated wire has a thickness of 12
A μm thick anodic oxide film was formed.
次に、テトラブチルオルトシリケイトを８モル％、水を
３２モル％、イソプロピルアルコールを６０モル％含む
混合溶液に、硝酸をテトラブチルオルトシリケイトのモ
ル数に対して１００分の３の量だけ滴下して、８０℃に
おいて２時間反応させた溶液を用意した。この溶液ＩＬ
に対して、硝酸コバルト６水和物を４４ｇ添加したもの
を用い、上述の線を陰極としながら、ステンレス板を陽
極として、ＤＣ１５０Ｖを印加しながら、電着コーティ
ング処理した。次いで、このように形成された電着コー
テイング膜を加熱してセラミックス化させ、着色セラミ
ックス層を形成した。この着色セラミックス層は、濃青
色であった。Next, nitric acid was added dropwise in an amount equal to 3/100 of the number of moles of tetrabutyl orthosilicate to a mixed solution containing 8 mol% of tetrabutyl orthosilicate, 32 mol% of water, and 60 mol% of isopropyl alcohol. A solution was prepared which was reacted at 80° C. for 2 hours. This solution IL
44 g of cobalt nitrate hexahydrate was added thereto, and electrodeposition coating was performed using the above-mentioned wire as a cathode and a stainless steel plate as an anode while applying DC 150V. Next, the electrodeposited coating film thus formed was heated to form a ceramic layer, thereby forming a colored ceramic layer. This colored ceramic layer was dark blue.
さらに、上述の着色セラミックス層の外方に、市販の水
ガラス３号を１０ｗｔ％に希釈した水溶液を塗布した後
、室温で乾燥し、続いて、７０℃で１０分間、および１
５０℃で３０分間の各加熱処理を経て、１０ｗｔ％・の
希硝酸水溶液に５分間浸漬させる操作を２回繰返した。Furthermore, an aqueous solution of commercially available water glass No. 3 diluted to 10 wt% was applied to the outside of the colored ceramic layer, dried at room temperature, and then heated at 70°C for 10 minutes and
After each heat treatment at 50° C. for 30 minutes, the operation of immersing it in a 10 wt % dilute nitric acid aqueous solution for 5 minutes was repeated twice.
これらの過程を経て形成された最終の絶縁皮膜の厚さは
、２５μｍであり、この皮膜の表面粗さは、ＪＩＳに規
定されるＲａ値で０．０８μｍであった。比較のため、
陽極酸化処理直後の表面粗さは、Ｒａ値で２μｍであり
、平滑性の点で大幅に改善されていることがわかった。The thickness of the final insulating film formed through these steps was 25 μm, and the surface roughness of this film was 0.08 μm in Ra value specified by JIS. For comparison,
The surface roughness immediately after the anodizing treatment was 2 μm in terms of Ra value, indicating that the smoothness was significantly improved.
また、得られた無機絶縁電線の絶縁破壊電圧は１４００
Ｖであり、また、可撓性については、曲げ直径で１５ｍ
ｍが達成された。In addition, the dielectric breakdown voltage of the obtained inorganic insulated wire was 1400
V, and in terms of flexibility, the bending diameter is 15m.
m has been achieved.
（実験例３）
耐熱アルミニウム合金の外方に、ＪＩＳによる１０５０
アルミニウムを８０μｍの厚さで被覆した、線径１ｍｍ
の線を用意した。この線を、トリクレンを用いて脱脂し
た。(Experiment Example 3) On the outside of the heat-resistant aluminum alloy, 1050 according to JIS
Wire diameter 1mm coated with aluminum with a thickness of 80μm
I prepared a line. This wire was degreased using trichlene.
次に、この線を、４０℃に保った４５％シュウ酸水溶液
中で、電解電流３０Ａ／ｄｍ２を与えながら１分間陽極
酸化処理した。このように処理された線の表面には、厚
さ８μｍの陽極酸化皮膜が形成されていた。Next, this wire was anodized for 1 minute in a 45% oxalic acid aqueous solution kept at 40° C. while applying an electrolytic current of 30 A/dm 2 . An anodic oxide film with a thickness of 8 μm was formed on the surface of the wire treated in this way.
次に、テトラブチルオルトシリケイトを８モル％、水を
３２モル％、イソプロピルアルコールを６０モル％含む
混合溶液に、硝酸をテトラブチルオルトシリケイトのモ
ル数に対して１００分の３の量だけ滴下して、８０℃に
おいて２時間反応させた溶液を用意した。この溶液１見
に対して、硝酸マンガン６水和物を３７ｇ添加したもの
を用い、上述の線を陰極としながら、ステンレス板を陽
極として、ＤＣ１５０Ｖを印加しながら、電着コーティ
ング処理した。次いで、このように形成された電着コー
テイング膜を加熱して、セラミックス化させ、着色セラ
ミックス層を形成した。この着色セラミックス層は茶色
であった。Next, nitric acid was added dropwise in an amount equal to 3/100 of the number of moles of tetrabutyl orthosilicate to a mixed solution containing 8 mol% of tetrabutyl orthosilicate, 32 mol% of water, and 60 mol% of isopropyl alcohol. A solution was prepared which was reacted at 80° C. for 2 hours. To one sample of this solution, 37 g of manganese nitrate hexahydrate was added, and electrodeposition coating was performed while applying DC 150 V using the above-mentioned wire as a cathode and a stainless steel plate as an anode. Next, the electrodeposited coating film thus formed was heated to form a ceramic layer, thereby forming a colored ceramic layer. This colored ceramic layer was brown.
さらに、この着色セラミックス層の外方に、セラミック
ス前駆体を含む溶液を塗布し、大気中で５００℃にて１
０分間熱処理するという過程を７回繰返した。ここで用
いた塗布液は、日本化学産業株式会社製の商品名「ナフ
テン酸ジルコニウム」の下で市販されているナフテン酸
ジルコニウムのトルエン溶液（Ｚ ｒ ４％）を、トル
エンで２倍に希釈し、−昼夜撹拌したものである。Furthermore, a solution containing a ceramic precursor was applied to the outside of this colored ceramic layer, and the solution was heated at 500°C in the atmosphere.
The process of heat treatment for 0 minutes was repeated 7 times. The coating solution used here was a toluene solution of zirconium naphthenate (Zr 4%), which is commercially available under the trade name "Zirconium Naphthenate" manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd., and diluted twice with toluene. , - Stirred day and night.
これらの過程を経て形成された最終の絶縁皮膜の厚さは
、２４μｍであり、皮膜の表面粗さは、ＪＩＳに規定さ
れるＲａ値で０．０７μｍであった。比較のため、陽極
酸化処理直後の表面粗さは、Ｒａ値で２μｍであり、表
面の平滑性において大幅に改善されていることがわかっ
た。また、得られた無機絶縁電線の絶縁破壊電圧は１３
５０Ｖであり、また可撓性については、曲げ直径で１５
ｍｍを達成できた。The thickness of the final insulating film formed through these steps was 24 μm, and the surface roughness of the film was 0.07 μm in Ra value specified by JIS. For comparison, the surface roughness immediately after the anodic oxidation treatment was found to have an Ra value of 2 μm, indicating that the surface smoothness was significantly improved. In addition, the dielectric breakdown voltage of the obtained inorganic insulated wire was 13
50V, and for flexibility, the bending diameter is 15V.
We were able to achieve mm.
（実験例４）
無酸素銅の外方に、ＪＩＳによる１０５０アルミニウム
を８４μｍの厚さで被覆した線径１ｍｍの線を用意した
。この線を、トリクレンを用いて脱脂した。(Experimental Example 4) A wire having a wire diameter of 1 mm and coated with 1050 aluminum according to JIS to a thickness of 84 μm was prepared on the outside of oxygen-free copper. This wire was degreased using trichlene.
次に、この線を、３５℃に保った２３％硫酸水溶液中で
、電解電流３０Ａ／ｄｍ２を与えながら１分間陽極酸化
処理した。このように処理された線の表面には、厚さ１
１μｍの陽極酸化皮膜が形成されていた。Next, this wire was anodized for 1 minute in a 23% sulfuric acid aqueous solution kept at 35° C. while applying an electrolytic current of 30 A/dm 2 . The surface of the wire thus treated has a thickness of 1
A 1 μm thick anodic oxide film was formed.
次に、テトラブチルオルトシリケイトを８モル％、水を
３２モル％、イソプロピルアルコールを６０モル％含む
混合溶液に、硝酸をテトラブチルオルトシリケイトのモ
ル数に対して１００分の３の量だけ滴下して、８０℃に
おいて２時間反応させた溶液を用意した。この溶液１ｔ
に対して、硝酸銅３水和物を５４ｇ添加したものを用い
、上述の線を陰極としながら、ステンレス板を陽極とし
て、ＤＣ１５０Ｖを印加しながら、電着コーティング処
理した。次いで、このように形成された電着コーテイン
グ膜を加熱し、セラミックス化させ、着色セラミックス
層を形成した。この着色セラミックス層は青色であった
。Next, nitric acid was added dropwise in an amount equal to 3/100 of the number of moles of tetrabutyl orthosilicate to a mixed solution containing 8 mol% of tetrabutyl orthosilicate, 32 mol% of water, and 60 mol% of isopropyl alcohol. A solution was prepared which was reacted at 80° C. for 2 hours. 1 t of this solution
54 g of copper nitrate trihydrate was added thereto, and electrodeposition coating was performed using the above-mentioned wire as a cathode and a stainless steel plate as an anode while applying DC 150V. Next, the electrodeposited coating film thus formed was heated to form a ceramic layer, thereby forming a colored ceramic layer. This colored ceramic layer was blue.
さらに、この着色セラミックス層の外方に、セラミック
ス前駆体を含む溶液を塗布し、大気中で３５０℃にて２
０分間熱処理するという過程を５回繰返した。ここで用
いた塗布液は、テトラブチルオルトシリケイトを８モル
％、水を３２モル％、イソプロピルアルコールを６０モ
ル％含む混合溶液に、硝酸をテトラブチルオルトシリケ
イトのモル数に対して１００分の３の量だけ滴下して、
８０℃において２時間反応させた溶液である。Furthermore, a solution containing a ceramic precursor was applied to the outside of this colored ceramic layer, and the solution was heated at 350°C in the atmosphere.
The process of heat treatment for 0 minutes was repeated 5 times. The coating solution used here was a mixed solution containing 8 mol% of tetrabutyl orthosilicate, 32 mol% of water, and 60 mol% of isopropyl alcohol, and 3/100 of nitric acid based on the number of moles of tetrabutyl orthosilicate. Drip the amount of
This is a solution that was reacted at 80°C for 2 hours.
これらの過程を経て形成された最終の絶縁皮膜の厚さは
、２５μｍであり、また、この皮膜の表面粗さは、ＪＩ
Ｓに規定されるＲａ値で０．０９μｍであった。比較の
ため、陽極酸化処理直後の表面粗さは、Ｒａ値で２μｍ
であり、表面の平滑性の点で大幅に改善されていること
がわかった。The thickness of the final insulating film formed through these processes is 25 μm, and the surface roughness of this film is JI
The Ra value defined by S was 0.09 μm. For comparison, the surface roughness immediately after anodizing treatment is 2 μm in terms of Ra value.
It was found that the surface smoothness was significantly improved.
また、得られた無機絶縁電線の絶縁破壊電圧は１５００
ｖであり、また、可撓性については、曲げ直径で１５ｍ
ｍを達成できた。Furthermore, the dielectric breakdown voltage of the obtained inorganic insulated wire was 1500
In terms of flexibility, the bending diameter is 15m.
I was able to achieve m.
［発明の効果］
このように、この発明によれば、絶縁皮膜は、無機材料
のみで構成されているので、耐熱性に優れ、したがって
、高温下でも、熱分解することがなく、また、絶縁特性
の劣化もない。また、絶縁破壊電圧が大きく、可撓性に
も優れている。さらに、表面が平滑であるので、ガスの
放出や吸着の問題も生じない。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the insulating film is composed only of inorganic materials, it has excellent heat resistance, and therefore does not thermally decompose even at high temperatures. There is no deterioration in characteristics. Furthermore, it has a high dielectric breakdown voltage and excellent flexibility. Furthermore, since the surface is smooth, there are no problems with gas release or adsorption.
絶縁皮膜として、着色セラミックス層の外方に、さらに
第２のセラミックス層が形成されていると、平滑性およ
び耐絶縁破壊特性において、さらに優れた無機絶縁電線
を得ることができる。If a second ceramic layer is further formed as an insulating film outside the colored ceramic layer, an inorganic insulated wire with even better smoothness and dielectric breakdown resistance can be obtained.
第１図は、この発明の一実施例による無機絶縁電線１０
を示す断面図である。
第２図は、この発明の他の実施例による無機絶縁電線２
０を示す断面図である。
第３図は、この発明に係る無機絶縁電線３０ａを製造す
るために用いられる装置の概略図である。
図において、１０．２０．３０ａは無機絶縁電線、１１
は耐熱アルミニウム合金線、２３はアルミニウム、１４
．２４は陽極酸化皮膜、１５，２５は着色セラミックス
層、２１はアルミニウム覆銅導体線、２２は無酸素銅線
、２６は第２のセラミックス層、３０は被処理導体線、
３３は陽極酸化処理槽、３５は電着槽、３６．３８は焼
付槽、３７はコーテイング槽である。
（ほか２名）FIG. 1 shows an inorganic insulated wire 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. FIG. 2 shows an inorganic insulated wire 2 according to another embodiment of the present invention.
FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of an apparatus used for manufacturing an inorganic insulated wire 30a according to the present invention. In the figure, 10.20.30a is an inorganic insulated wire, 11
is heat-resistant aluminum alloy wire, 23 is aluminum, 14
．． 24 is an anodized film, 15 and 25 are colored ceramic layers, 21 is an aluminum-covered copper conductor wire, 22 is an oxygen-free copper wire, 26 is a second ceramic layer, 30 is a treated conductor wire,
33 is an anodizing tank, 35 is an electrodeposition tank, 36, 38 is a baking tank, and 37 is a coating tank. (2 others)
Claims (4)
も表面層に備える導体線と、 前記導体線の表面を陽極酸化処理して形成された陽極酸
化皮膜と、 前記陽極酸化皮膜の外方に、前記導体線を陰極としなが
らセラミックス前駆体溶液に遷移金属の硝酸塩を添加し
たものを電着コーティングし、これをセラミックス化さ
せて形成された着色セラミックス層と、 を備える、無機絶縁電線。(1) A conductor wire comprising aluminum or an aluminum alloy in at least a surface layer, an anodized film formed by anodizing the surface of the conductor wire, and a cathode formed of the conductor wire on the outside of the anodic oxide film. An inorganic insulated wire, comprising: a colored ceramic layer formed by electrocoating a ceramic precursor solution with a nitrate of a transition metal added thereto and converting it into a ceramic.
ｉ、ＺｒおよびＭｇからなる群から選ばれた１種以上の
金属を含む金属アルコキシドまたは金属カルボン酸エス
テルを含む溶液である、請求項１に記載の無機絶縁電線
。(2) The ceramic precursor solution contains Si, Al, T
The inorganic insulated wire according to claim 1, which is a solution containing a metal alkoxide or metal carboxylic acid ester containing one or more metals selected from the group consisting of Zr, Zr, and Mg.
およびＣｒからなる群から選ばれた少なくとも１種であ
る、請求項１または２に記載の無機絶縁電線。(3) The transition metal is Fe, Co, Cu, Ni, Mn
The inorganic insulated wire according to claim 1 or 2, wherein the inorganic insulated wire is at least one selected from the group consisting of
前駆体溶液を付与し、これをセラミックス化させて形成
された第２のセラミックス層をさらに備える、請求項１
ないし３のいずれかに記載の無機絶縁電線。(4) Claim 1 further comprising: a second ceramic layer formed by applying a ceramic precursor solution to the outside of the colored ceramic layer and turning the solution into a ceramic.
The inorganic insulated wire according to any one of 3 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191827A JPH0475208A (en) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Inorganic insulated wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191827A JPH0475208A (en) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Inorganic insulated wire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475208A true JPH0475208A (en) | 1992-03-10 |
Family
ID=16281182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2191827A Pending JPH0475208A (en) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Inorganic insulated wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0475208A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2223637A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-01 | Newfrey LLC | Fastening assembly for securing a floor mat to a carpet |
| CN104851481A (en) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 北京亨通斯博通讯科技有限公司 | Fire-resistant aluminum alloy cable |
| WO2019163466A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 東洋アルミニウム株式会社 | Aluminum multilayer body and method for producing same |
| US12391185B2 (en) | 2020-05-25 | 2025-08-19 | Zhejiang Liankong Technologies Co., Ltd | Back door for vehicle and vehicle |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP2191827A patent/JPH0475208A/en active Pending
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