[發明專利]絕緣層包覆的鋁導電體、以及絕緣層和形成絕緣層的方法

無效

• 申請號: 201280023203.1
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN103534390A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 董樹新;松岡秀明;浦田信也;中井英雄;高尾尚史
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田中央研究所
• 主分類號: C25D11/04
• 分類號: C25D11/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

技術領域

本發明涉及包覆有陽極氧化層的絕緣層包覆的鋁導電體、由所述陽極氧化層形成的絕緣層和形成所述絕緣層的方法。

背景技術

已經將導電體(絕緣層包覆的導電體)用作布線或馬達線圈(卷線)或線段。絕緣層包覆的導電體以釉質涂覆的導電體為代表，除此之外，近來已經使用更輕的絕緣層包覆的鋁導電體。在這種情況下，作為絕緣層，使用直接形成在鋁導電體的表面上的陽極氧化層。所述陽極氧化層由氧化鋁(防蝕鋁)制成且絕緣性能和耐熱性優異。該優點使得絕緣層包覆的鋁導電體完全有資格用作經受高電壓和高溫的布線和裝置。

對于這種絕緣層包覆的鋁導電體，例如，參見以下專利文獻1。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-99450號公報

發明內容

技術問題

專利文獻1公開了一種鋁電線，所述鋁電線被氧化鋁膜絕緣涂覆，所述氧化鋁膜通過依次進行陽極氧化、密封和熱處理而形成。專利文獻1還描述了通過進行陽極氧化處理而促進了氧化鋁膜的生長，所述陽極氧化處理使得可以在3～15A/dm²的電流密度和10～15V的脈沖電壓下在短時間內流動大電流(參見[0012])。

然而，專利文獻1沒有描述由此形成的氧化鋁膜具有什么程度的絕緣電阻和耐電壓且沒有論述該膜的特性和絕緣性能。

鑒于上述，開發了本發明，且本發明的一個目的在于提供一種鋁導電體(絕緣層包覆的鋁導電體)，所述鋁導電體被陽極氧化層(氧化鋁膜)絕緣包覆，所述陽極氧化層在絕緣性能方面比常規陽極氧化層優異。本發明的另一目的在于提供該絕緣層及其形成方法。

解決問題的手段

本發明人認真地進行了研究并進行反復試驗以解決這些問題，結果，最近發現，如果陽極氧化層的比表面積達到預定值(臨界值)，則其絕緣性能快速變化。通過發展該成果，本發明人完成了以下發明。

<<絕緣層包覆的鋁導電體>>

(1)本發明的絕緣層包覆的鋁導電體包含由純鋁或鋁合金制成的基材和包覆該基材的外表面的絕緣層，其中所述絕緣層由在所述基材上形成且具有25m²/g以上比表面積的陽極氧化層構成。

(2)根據本發明的陽極氧化層具有非常高的絕緣性能。因此，與常規陽極氧化層的情況對比，可以在不改變絕緣層的層厚度的情況下提高耐擊穿電壓，且相反地，可以在不改變耐擊穿電壓的情況下減小絕緣層的層厚度。例如，在后一情況下，通過減小由陽極氧化層形成的絕緣層的厚度，可以整體提高導電體本身的線槽占空系數(slot?space?factor)和放熱性能。

(3)雖然具有25m²/g以上比表面積的根據本發明的陽極氧化層的優異絕緣性能的機理還不完全清楚，但目前認為如下。本發明人進行了認真研究，發現在比表面積小于25m²/g的情況下和在比表面積大于25m²/g的情況下，陽極氧化層具有不同的形態。也就是說，在比表面積小于25m²/g的情況下，與在常規陽極氧化層的情況中一樣，陽極氧化層由在厚度方向上直地延伸的孔(直孔)構成。在比表面積為25m²/g以上的情況下，陽極氧化層為由在厚度方向上延伸的非直孔的集合形成的多孔體。以這種方式，陽極氧化層的形態跨越特定的比表面積而變化，使得其絕緣性能如比電阻和耐擊穿電壓可能快速變化而超出爬電距離(creeping?distance)的變化。

<<絕緣層>>

本發明不僅可以被理解為絕緣層包覆的鋁導電體，而且可以被理解為包覆相關鋁導電體的由上述陽極氧化層形成的絕緣層。

<<形成絕緣層的方法>>

本發明還可以被理解為形成上述絕緣層的方法。也就是說，本發明可以為絕緣層形成方法，所述方法包括層形成步驟，其中通過在酸性水溶液中對由以純鋁或鋁合金制成的基材構成的陽極連續施加直流電壓，由此形成絕緣層。

<<其他>>