CN115668406A - 用于绕组的绝缘化的导体、由其得到的绕组以及相应的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绝缘化的导体，该绝缘化的导体包含：至少一个电导体；以及覆盖所述电导体的绝缘涂层，该绝缘涂层由n个层组成，“n”是大于或等于1的整数，第n层是由包含至少50重量％聚芳醚酮的伪无定形组合物C_n组成的最外层。本发明还涉及用于制造绝缘化的导体的方法、使用两个绝缘化的导体区段的热密封方法，以及能够通过热焊接绝缘化的导体的绕组而获得的线圈。

Description

用于绕组的绝缘化的导体、由其得到的绕组以及相应的制造 方法

技术领域

本发明涉及绝缘化的导体领域，该绝缘化的导体包含基于一种或多种聚芳醚酮的外围层作为绝缘涂层。

本发明还涉及电绕组领域，其中这些绝缘化的导体特别适用。

现有技术

在电绕组中，绝缘材料必须首先在工作电压下使导体均绝缘，特别是对于局部放电。绝缘材料还必须承受住高机械和/或温度应力。为此目的，几种开发的包含作为绝缘材料的聚芳醚酮的绝缘化的导体已经得到使用。聚芳醚酮还具有表现出优异的耐火性和仅散发少量烟雾和其它毒性气体的优点。

绕组的绝缘通常分两个阶段进行。其包括：

i)采用通常由名称“瓷漆”表示的绝缘层，使导体本身绝缘；

ii)然后，在卷绕绝缘化的导体以形成绕组之后，采用通常由名称“浸渍清漆”表示的化学物质来浸渍绕组。

用聚芳醚酮“瓷漆”对导体的绝缘化已在现有技术中有所描述。

例如，由US 10,186,345可知一种绝缘化的导体，其包含结晶到至少25％结晶度的聚醚醚酮的绝缘层。用于制造这种绝缘化的导体的方法包括：i)采用聚醚醚酮带在导体周围卷绕绝缘化的导体的步骤，ii)加热带以熔融聚合物的步骤，以及iii)冷却熔融带以便获得至少25％的聚合物结晶度的步骤。

此外，还已知控制导体(特别是铜或铝导体)的表面上的氧化物层的厚度，以增加绝缘材料对导体的粘附性。这使得特别在某些情况下可以省去绝缘材料的良好粘附性通常所需的基层的使用。申请US 2014/0224522特别描述了用于获得与绝缘材料的良好粘附性的5nm至300nm的氧化物层的有益效果。申请CA 3,019,024就其部分陈述了不具有任何氧化物层的导体也对粘附性具有有益效果。通过在保护气氛下用离子等离子体处理，可以显著地完全去除氧化物层。

用“浸渍清漆”浸渍绕组是现有技术公知的，但对直接采用PAEK清漆未有描述。浸渍清漆特别使得可以将线圈的匝牢固地附接在一起，并因此增加它们对振动的机械阻力。浸渍清漆还使得可以在很大程度上去除存在于绕组内的空气，以提供抵抗外部化学侵蚀的保护，并提高线圈的总体介电强度。

仅在申请US 10,325,695中描述了用于制造绝缘化的导体堆叠物的方法的实例，该方法包括：将聚醚酰亚胺(PEI)层施加到金属导体上以形成绝缘化的导体的步骤；然后堆叠绝缘化的导体的步骤；以及最后，将PEEK挤出到堆叠上的步骤。

目前需要提供能够经受越发苛刻的机械和/或温度和/或化学条件的绕组。

目前，需要提供这样的电绕组：其中导体的绝缘材料包含基于一种或多种聚芳醚酮的组合物，并且其中匝通过基于一种或多种聚芳醚酮的组合物保持在一起。

发明目的

本发明的一个目的是提供能够通过基于一种或多种聚芳醚酮的组合物在电绕组中保持在一起的绝缘化的导体，该绝缘化的导体具有包含聚芳醚酮的层(“瓷漆”)作为最外层。

本发明的另一个目的是提供一种用于获得这些绝缘化的导体的方法。

本发明的另一个目的是提供一种在绝缘化的导体之间进行热焊接以代替浸渍步骤的方法。换句话讲，本发明的另一目的是提供一种用于确保绝缘化的导体在绝缘化的导体堆叠物中保持在一起的替代方法。

发明内容

本发明首先涉及一种绝缘化的导体，该绝缘化的导体包含：

-至少一个电导体；和

-覆盖所述电导体的绝缘涂层。

绝缘涂层由n个层组成，“n”是大于或等于1的整数。涂层的第n层是最外层并且由伪无定形组合物C_n组成。组合物C_n包含至少50重量％的聚芳醚酮。

如本发明的绝缘化的导体似乎对于旨在将其用于高温应用的本领域的技术人员而言初看起来不太有用。具体地，基于一种或多种聚芳醚酮的组合物的使用具有表现出良好的耐高温性的优点。然而，已知该耐受性对于呈部分或完全结晶形式的组合物比基本上呈无定形形式的相同组合物要更好。因此，本领域的技术人员将直觉上避开具有基本上呈无定形形式的组合物作为涂层的绝缘化的导体。

本发明人的创新且令人惊奇的想法在于制造具有涂层的绝缘化的导体，该涂层包含作为中间产物的伪无定形组合物的外层，以能够通过绝缘涂层的聚结来进行热焊接过程。由于该组合物是可结晶的，它能够在聚结之后结晶并且因此获得良好的耐温特性。发明人因此能够设计出热焊接在一起的绝缘化的导体的组件，构成绝缘涂层的最外层的组合物最终呈至少部分结晶形式。

另一方面，本发明人观察到，由于在低于其熔融温度的温度下绝缘涂层之间非常差、或甚至不存在的聚结，热焊接过程不可用至少部分结晶的涂层进行。

根据某些实施方案，所述至少一个电导体包含铜或其合金、铝、镍或银。

根据某些实施方案，组合物C_n的熔体流动指数在380℃和5kg的负载下具有1至100cm³/10分钟范围内的值。组合物C_n的熔体流动指数具有优先地2至85cm³/10分钟范围内的值，并且更优选地2至60cm³/10分钟范围内的值。

根据某些特定实施方案，组合物C_n的熔体流动指数可具有2至20cm³/10分钟、或20至60cm³/10分钟，或者是60至85cm³/10分钟的值。

根据某些实施方案，组合物C_n还包含除了聚芳醚酮之外的另外的热塑性材料和/或填料和/或添加剂。另外的热塑性材料可特别地选自由以下组成的列表：氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基-烷烃共聚物(PFA)、全氟弹性体(FFKM)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酰亚胺/聚二甲基硅氧烷(PEI/PDMS)嵌段共聚物、聚(醚砜)(PES)、聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSU)、聚(苯硫醚)、聚苯醚(PPE)以及它们的混合物。

根据某些实施方案，组合物C_n基本上由、或由所述至少一种聚芳醚酮组成。

根据某些实施方案，所述至少一种聚芳醚酮基本上由，优选地由以下组成：

对苯二甲酸单元和间苯二甲酸单元，对苯二甲酸单元具有下式：

间苯二甲酸单元具有下式：

对苯二甲酸单元相对于对苯二甲酸和间苯二甲酸单元的总和的摩尔百分比为0％至85％。

对苯二甲酸单元相对于对苯二甲酸和间苯二甲酸单元的总和的摩尔百分比优先地为45％至75％，更优先地48％至75％，并且极其优选地58％至73％。

根据某些实施方案，所述至少一种聚芳醚酮是包含以下的共聚物：

下式的单元：

以及下式的单元：

单元(III)相对于单元(III)和(IV)的总和的摩尔百分比为：0％至99％。

根据某些实施方案，所述至少一种聚芳醚酮是包含以下的共聚物：

下式的单元：

以及下式的单元：

单元(III)相对于单元(III)和(V)的总和的摩尔百分比为0％至99％。

根据某些实施方案，第n层具有5微米至1000微米范围内的厚度。优先地，第n层具有10微米至750微米，更优先地25微米至500微米，并且极其优选地50微米至250微米范围内的厚度。

根据某些实施方案，整数“n”大于或等于2。

根据某些实施方案，绝缘涂层在所述至少一个电导体与涂层的第n层之间包含至少一个中间层，特别是第(n-1)层，其为包含熔点高于或等于第n层的熔点的热塑性聚合物的半结晶组合物。

根据某些实施方案，绝缘涂层在所述至少一个电导体与涂层的第n层之间包含至少一个中间层，特别是第(n-1)层，其为由下式的单一重复单元组成的均聚物：

根据某些实施方案，绝缘涂层在所述至少一个电导体与涂层的第n层之间包含至少一个中间层，特别是第(n-1)层，其为包含交联热固性聚合物的组合物。

本发明还涉及一种用于制造绝缘化的导体的方法。该方法包括提供所述至少一个电导体，该电导体在适当时被由(n-1)个层组成的绝缘涂层覆盖，以及提供所述组合物C_n，该组合物C_n具有熔融温度T_m，该方法包括：

在严格高于T_m的温度下加热组合物C_n以便获得组合物C_n的熔体的步骤；

将呈固体或熔融状态的组合物C_n施加到所述适当时被绝缘涂层的(n-1)个层覆盖的导体上，以便获得被呈固体或熔融状态的组合物C_n覆盖的导体；以及

足够快地冷却组合物C_n的熔体，以便获得伪无定形形式的涂层的第n层。

本发明还涉及一种用于制造根据本发明的绝缘化的导体的两个区段之间的热焊接的方法。两个区段均具有绝缘涂层，该绝缘涂层具有由相同的伪无定形化学组合物C形成的外围层，该组合物C具有玻璃化转变温度T_g，所述方法包括：

-使绝缘化的导体的两个区段进行接触；

-通过在高于T_g的温度下加热，使接触的绝缘化的导体的两个区段的部分聚结，以形成两个聚结区段的组件；以及

-通过在高于组合物C的温度T_g的温度下维持加热足够的时间，使两个聚结区段的组件的组合物C结晶。

根据某些实施方案，在结晶步骤期间，使组合物C结晶至如由WAXS所测量的严格大于7％的结晶度。

优先地，组合物C结晶至大于或等于10％，或大于或等于15％，或大于或等于20％，或甚至大于或等于25％的结晶度。

本发明还涉及一种包含匝的绕组的线圈，该线圈能够通过以下方式获得：

-缠绕根据本发明的绝缘化的导体，形成具有彼此接触的区域的一组匝；

-通过根据本发明的热焊接方法，对接触区域进行热焊接。

附图列表

[图1]表示电导体的各种截面形状。

[图2]示意性地表示包含具有单个层的绝缘涂层的绝缘化的导体。

[图3]示意性地表示包含具有n个层的绝缘涂层的绝缘化的导体，其中n大于或等于2。

[图4]示意性地表示包含具有恰好2个层的绝缘涂层的绝缘化的导体。

[图5]示意性地表示绝缘化的导体的制造方法的步骤，其中通过挤出产生第n层。

[图6]示意性地表示绝缘化的导体的制造方法的步骤，其中均通过缠绕带产生第n层。

[图7]示意性地表示热焊接方法的步骤。

[图8]示意性地表示由包含具有单个层的绝缘涂层的绝缘化的导体形成的三个热焊接匝的堆叠物。

[图9]示意性地表示由包含具有两个层的绝缘涂层的绝缘化的导体形成的三个热焊接匝的堆叠物。

具体实施方式

定义

术语“玻璃化转变温度”(书写为T_g)应理解为表示使用20℃/分钟的加热速率，根据标准NF ISO 11357-2:2020，如由差示扫描量热法(DSC)所测量的至少部分无定形聚合物从橡胶态变为玻璃态(或反之亦然)的温度。在本发明中，当提及到玻璃化转变温度时，除非另外指明，这更特别地是如在该标准中所定义的步骤中点处的玻璃化转变温度。本发明中的基于一种或多种PAEK的组合物可以任选地在DSC分析中表现出若干玻璃化转变步骤，原因特别地为适当时若干不同的不混溶聚合物的存在。在这种情况下，玻璃化转变温度被理解为意指对应于PAEK或PAEK的混合物的玻璃化转变步骤的玻璃化转变温度。

术语“熔融温度”(书写为T_m)应理解为表示使用20℃/分钟的加热速率，在第一次加热时，根据标准NF EN ISO 11357-3:2018，如由差示扫描量热法(DSC)所测量的至少部分结晶的聚合物变为粘性液态的温度。在本发明中，当提及到熔融温度时，除非另外指明，其更特别地是如在该标准中所定义的峰值熔融温度。本发明中的基于一种或多种PAEK的组合物，和/或对于给定的聚合物而言可以任选地在DSC分析中表现出若干熔融峰，原因特别地为各种结晶形式的存在。在这种情况下，组合物的熔融温度应理解为意指对应于最高温度熔融峰的熔融温度。

术语“伪无定形”聚合物(对应地“伪无定形”组合物)应理解为表示在低于其玻璃化转变温度的温度下呈基本上无定形形式的聚合物(对应地组合物)。然而，一旦达到高于其玻璃化转变温度的温度足够的时间段，聚合物(对应地组合物)能够结晶。在本发明的含义内，“伪无定形”聚合物(对应地“伪无定形”组合物)在低于其玻璃化转变温度的温度下(特别是在25℃下)具有0％至7％的结晶度。

“结晶度”可以通过WAXS进行测量。以举例的方式，该分析可以通过广角度X射线散射(WAXS)采用以下条件在

型装置上进行：

-波长：铜的主要Kα1线(1.54埃)。

-发生器功率：50kV–0.6mA。

-观察模式：透射

-计数时间：10分钟。

由此获得作为衍射角的函数的散射强度的光谱。当在光谱上除了无定形晕之外还可见到峰时，该光谱使得可以识别晶体的存在。

在光谱中，可以测量结晶峰的面积(指定为AC)和无定形晕的面积(指定为AH)。然后使用比率(AC)/(AC+AH)来估计PEKK中结晶PEKK的质量比例。

术语“聚合物的混合物”应理解为表示聚合物的宏观均一组合物。该术语涵盖相容和/或可混溶聚合物的混合物，该混合物的玻璃化转变温度介于单独考虑的这些聚合物的玻璃化转变温度之间。该术语还涵盖由以微米尺度分散的相互不混溶相构成的这样的组合物。

术语“共聚物”应理解为表示由至少两种化学上不同的单体(称为共聚单体)共聚得到的聚合物。共聚物因此由至少两种重复单元形成。它也可由三种或更多种重复单元形成。

在适当的情况下，缩写“PAEK”对应于表示法“聚芳醚酮”，“多种PAEK”对应于“多种聚芳醚酮”，并且“一种或多种PAEK”对应于“聚芳醚酮”或“多种聚芳醚酮”。

在本专利申请中列出的所有范围中，除非另有提及，否则包括限值。

绝缘线涂层的组合物C_n

组合物C_n是基于一种或多种聚芳醚酮的伪无定形组合物。不容置疑，至少一种聚芳醚酮也是伪无定形形式。

组合物的基本无定形性质使得在热焊接过程中能够良好地聚结。因此，至少一种聚芳醚酮(对应地组合物C_n)有利地具有小于或等于5.0％、或小于或等于3.0％、或甚至小于1.0％，理想地约0％的结晶度。

组合物C_n在T_m与T_g之间的结晶速率必须慢到足以使得它可熔融，并然后以基本上无定形形式冷却，但是快到足以使得一旦在T_g与T_m之间加热，它就可以在合理的时间范围内结晶。

有利地，组合物C_n的粘度在380℃和5kg的负载下具有1至100cm³/10分钟范围内的值，并且优先地具有2至60cm³/10分钟范围内的值，如根据标准ASTM D1238-10所测量。这些粘度范围特别有利于在根据本发明的若干绝缘化的导体之间的热焊接期间实现组合物C的层之间的良好聚结。这些粘度范围也有利于通过挤出组合物C_n来制造根据本发明的绝缘化的导体。

组合物C_n优先地具有高于或等于125℃，更优选地高于或等于145℃，并且极其优选地高于或等于150℃的玻璃化转变温度T_g。

组合物C_n优先地具有高于或等于250℃，并且更优选地高于或等于270℃的熔融温度T_m。组合物C_n可特别地具有高于或等于280℃、或高于或等于290℃、或高于或等于300℃、或高于或等于310℃、或高于或等于320℃、或实际上高于或等于330℃的熔融温度。

组合物C_n包含至少50重量％的至少一种聚芳醚酮。其在本申请的其余部分中同等地表示为基于一种或多种聚芳醚酮的组合物。

聚芳醚酮(PAEK)包含下式的单元：

(-Ar-X-)et(-Ar₁-Y-)，

其中：

-Ar和Ar₁各自表示二价芳族基团；

-Ar和Ar₁可优选地选自1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、在3,3’位二价的1,1'-亚联苯基、在3,4’位二价的1,1’-亚联苯基、1,4-亚萘基、1,5-亚萘基和2,6-亚萘基；

-X表示吸电子基团；其可优选地选自羰基和磺酰基；

-Y表示选自氧原子、硫原子或亚烷基的基团，如-(CH)₂-和亚异丙基。

在这些X和Y单元中，至少50％，优选地至少70％并且更特别地至少80％的X基团是羰基，并且至少50％，优选地至少70％并且更特别地至少80％的Y基团表示氧原子。

根据一个优选的实施方案，100％的X基团表示羰基，并且100％的Y基团表示氧原子。

PAEK的重量或在适用的情况下组合物C_n的PAEK的重量总和可以占组合物的总重量的至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少85％、或至少90％、或至少92.5％、或至少95％、或至少99％、或至少99.9％或100％。

在某些实施方案中，组合物C_n基本上由一种或多种PAEK组成，换言之，作为一种或多种PAEK，其占组合物的总重量的90％至99.9％。

在一些实施方案中，组合物C_n由一种或多种PAEK组成，换言之，作为一种或多种PAEK，其占组合物的总重量的至少99.9％，理想地100％。

有利地，一种或多种PAEK可选自：

-聚醚酮酮，也称为PEKK；PEKK包含一个或多个下式的单元：-Ph-O-Ph-C(O)-Ph-C(O)-；

-聚醚醚酮，也称为PEEK；PEEK包含一个或多个下式的单元：-Ph-O-Ph-O-Ph-C(O)-；

-聚醚酮，也称为PEK；PEK包含一个或多个下式的单元：-Ph-O-Ph-C(O)-；

-聚醚醚酮酮，也称为PEEKK；PEEKK包含一个或多个下式的单元：-Ph-O-Ph-O-Ph-C(O)-Ph-C(O)-；

-聚醚醚醚酮，也称为PEEEK；PEEEK包含一个或多个下式的单元：-Ph-O-Ph-O-Ph-O-Ph-C(O)-；

-聚醚二苯醚酮，也称为PEDEK；PEDEK包含一个或多个下式的单元：PEDEK包含一个或多个式–Ph-O-Ph-Ph-O-Ph-C(O)-的单元；

-它们的混合物；以及

-包含至少两种所提及的单元的共聚物，

其中：Ph表示亚苯基，并且-C(O)-表示羰基，每个亚苯基可以独立地为邻位(1,2)、间位(1,3)或对位(1,4)型，优先地为间位或对位型。

此外，缺陷、端基和/或单体能够以非常小的量引入如上列表所述的聚合物中，然而，对它们的性能没有影响。

根据某些实施方案，组合物C_n包含聚醚酮酮聚合物、基本上由、或实际上由聚醚酮酮聚合物组成，该聚醚酮酮聚合物包含：

对苯二甲酸单元和间苯二甲酸单元，对苯二甲酸单元具有下式：

间苯二甲酸单元具有下式：

对于给定家族(如PEKK家族)的聚合物，术语“包含一个或多个单元”应理解为意指该/这些单元在聚合物中具有至少50％的摩尔比例。该/这些单元可在聚合物中占至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少85％、或至少90％、或至少92.5％、或至少95％、或至少99％、或至少99.9％的摩尔比例。术语“基本上由一个或多个单元组成”应理解为意指一个或多个单元在共聚物中占95％至99.9％的摩尔比例。最终，术语“由一个或多个单元组成”应理解为意指一个或多个单元在聚合物中占至少99.9％的摩尔比例。

优选地，聚醚酮酮基本上由、实际上甚至由以下组成：间苯二甲酸“I”和对苯二甲酸“T”单元。

优选地，聚醚酮酮在适当时是无规共聚物。

T单元相对于T和I单元的总和的摩尔比例的选择是使得可以调节聚醚酮酮的结晶速率特性的因素之一。

T单元相对于T和I单元的总和的给定摩尔比例可以通过在聚合期间以本身已知的方式调节反应物的相应浓度来获得。

T单元相对于一种或多种PEKK的T和I单元的总和的摩尔比例可以显著地范围为：0至5％；或5％至10％；或10％至15％；或15％至20％；或20％至25％；或25％至30％；或30％至35％；或35％至40％；或40％至45％；或45％至48％；或48％至51％；或51％至54％；或54％至58％；或58％至62％；或62％至65％；或65％至68％；或68％至73％；或73％至75％；或75％至80％；或80％至85％。

根据特定实施方案，聚醚酮酮基本上由、或实际上甚至由“T”和“I”单元组成，其中T单元相对于T和I单元的总和的摩尔比例在45％至75％的范围内。特别地，对于该摩尔比例范围，聚醚酮酮具有适当的结晶速率，使得在一方面其可借助于足够快的冷却以基本上无定形形式获得，并且一旦加热到高于其玻璃化转变温度，就足够快地结晶。因此，T单元相对于T和I单元的总和的这些摩尔比例特别适用于基本上由、或实际上由单一聚醚酮酮组成的组合物C_n。T单元相对于T和I单元的总和的摩尔比例优先地为48％至75％，并且非常优选地58％至73％。T单元相对于T和I单元的总和的摩尔比例可特别地为约60％或约70％。

组合物C_n优先地不由聚醚醚酮均聚物组成，该聚醚醚酮均聚物由下式的单一重复单元组成：

这是因为该聚合物在加热到其T_g以上时非常快速地结晶，这使得良好的层-对-层聚结非常困难。

从该观察开始，仍然可以设想以各种方式降低以上均聚物的结晶速率。

第一方面是在由式(III)的单元组成的均聚物的结构中引入特定数量的缺陷，换言之，对其化学结构改性。

组合物C_n可包含包含以下的聚合物、基本上由、或实际上由包含以下的聚合物组成：

下式的单元：

以及下式的单元：

优选地，共聚物基本上由、或实际上甚至由以下组成：式(III)和(IV)的单元。

优先地，聚合物在适当时是无规共聚物。

(III)单元相对于(III)和(IV)单元的总和的摩尔比例可在0％至99％，优先地0％至95％的范围内。

根据某些变体，组合物可以包含聚合物、基本上由、或实际上由聚合物组成，该聚合物包含以下、基本上由、或实际上甚至由以下组成：

下式的单元：

以及下式的单元：

优选地，聚合物基本上由、或实际上甚至由以下组成：式(III)和(IVa)的单元。

优先地，聚合物在适当时是无规共聚物。

(III)单元相对于(III)和(IVa)单元的总和的摩尔比例可在0％至99％，并且优先地5％至95％的范围内。

组合物C_n可包含包含以下的聚合物、基本上由、或实际上由包含以下的聚合物组成：

下式的单元：

以及下式的单元：

根据某些变体，组合物C_n可以包含聚合物、基本上由、或实际上由聚合物组成，该聚合物包含以下、基本上由、或实际上甚至由以下组成：

下式的单元：

以及下式的单元：

(III)单元相对于(III)和(Va)单元的总和的摩尔比例可在0％至99％，并且优先地5％至95％的范围内。

优先地，聚合物基本上由、或实际上甚至由以下组成：式(III)和(Va)的单元。

优先地，聚合物在适当时是无规共聚物。

(III)单元相对于(III)和(Va)单元的总和的摩尔比例可在0％至99％，并且优先地0％至95％的范围内。

用于减少由式(III)的重复单元组成的均聚物的结晶的第二方面是将其与另外的需要更长时间结晶的PAEK混合。该另外的(其它)PAEK特别是基本上由，优选地由I单元和/或T单元组成的PEKK。

用于减小由式(III)的重复单元组成的PEEK均聚物的结晶速率的第三方面是将其与除PAEK以外的另外的聚合物，特别是无定形聚合物混合。与多种PAEK(特别是与PEKK或PEEK)相容的一种无定形聚合物是例如聚醚酰亚胺。

此处未详细展开的用于减少由式(III)的重复单元组成的PEEK均聚物的结晶的第四方面是添加充当结晶速率调节剂的添加剂。

根据某些特定实施方案，组合物C_n特别地基本上由、或由选自以下的单一PAEK组成：

-特别地基本上由、或由如上所述的I和T单元组成的PEKK；

-基本上由、或由如上所述的式(III)和(IV)的单元组成的聚合物；以及

-基本上由、或由如上所述的式(III)和(V)的单元组成的聚合物。

根据某些实施方案，组合物C_n包含均一的组成和/或粘度的单一PAEK、基本上由、或由基本上均一的组成和/或粘度的单一PAEK组成。

根据某些实施方案，组合物C_n包含若干种不同的PAEK(换言之，特别地具有不同的化学组成和/或不同的粘度)、基本上由、或由若干种不同的PAEK(换言之，特别地具有不同的化学组成和/或不同的粘度)组成。

根据某些特定实施方案，组合物C_n包含至少两种不同化学组成的PAEK，更特别地：

-特别地基本上由、或由如上所述的I和T单元组成的PEKK，以及除了该PEKK之外，

-以下聚合物中的至少一种：PEK、PEEKEK、PEEK，特别是基本上由、或由如上所述的式(III)和(V)的单元组成的聚合物，PEEKK、PEKEKK、PEEEK、PEDEK、或基本上由、或由如上所述的式(III)和(IV)的单元组成的聚合物，其含量小于组合物C_n的总重量的50重量％，优选地小于或等于组合物C_n的30重量％。

根据某些特定实施方案，组合物C_n包含若干PAEK的混合物，这些PAEK是具有不同摩尔比例的重复单元的PAEK的共聚物。特别地，组合物C_n可包含PEKK的共聚物的混合物，这些PEKK的“T型”单元相对于“T型”和“I型”单元的总和的摩尔比不同。组合物C_n还可包含共聚物的混合物，该共聚物包含具有不同的式(III)的单元相对于式(III)和式(IV)的单元的总和(对应地相对于式(III)和式(V)的单元的总和)的摩尔比的式(III)的单元和式(IV)(对应地式(V))的单元、基本上由、或实际上甚至由具有不同的式(III)的单元相对于式(III)和式(IV)的单元的总和(对应地相对于式(III)和式(V)的单元的总和)的摩尔比的式(III)的单元和式(IV)(对应地式(V))的单元组成。

根据某些特定实施方案，组合物C_n还可包含若干PAEK的混合物，这些PAEK是具有不同粘度的PAEK的共聚物。

最终，组合物C_n还可包含PAEK的共聚物的混合物，这些PAEK是具有不同摩尔比例的重复单元和不同粘度的PAEK的共聚物。

根据某些实施方案，组合物C_n还可包含一种或多种不属于PAEK家族的另外的(其它)聚合物，特别是另外的热塑性聚合物。

根据某些实施方案，组合物C_n包含一种或多种PAEK与至少一种含氟聚合物(如申请EP 2 767 986和US 9,543,058中所述的含氟聚合物)的混合物。含氟聚合物可优先地选自由以下组成的列表：聚四氟乙烯(PTFE)、聚(氟乙烯)(PVF)、聚(偏二氟乙烯)(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、全氟烷氧基聚合物、全氟烷氧基-烷烃共聚物(PFA)、氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)、聚(乙烯-共-四氟乙烯)(ETFE)、聚乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、全氟化弹性体(FFKM)、全氟聚醚(PFPE)，以及它们的混合物。

由于含氟聚合物通常与PAEK不混溶，在这些实施方案中，组合物C_n有利地是含氟聚合物颗粒在所述至少一种PAEK中的分散体。

根据某些实施方案，组合物C_n包含一种或多种PAEK和聚醚酰亚胺(PEI)、硅酮-聚酰亚胺共聚物或是聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物(如聚醚酰亚胺/聚二甲基硅氧烷(PEI/PDMS))的混合物，如申请EP 0 323 142和US 8 013 251中所述的聚合物。

根据某些实施方案，组合物C_n可替代地或者除了前述热塑性材料之外还包含：聚苯砜(PPSU)、聚砜(PSU)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPE)、聚(苯硫醚)(PPS)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚酰胺(PA)、聚苯并咪唑(PBI)、聚(酰胺-酰亚胺)(PAI)、聚(醚砜)(PES)、聚(芳基砜)、聚(醚酰亚胺砜)、聚亚苯基、聚苯并噁唑、聚苯并噻唑，以及它们的混合物。

根据某些特定实施方案，组合物C_n基本上由、或由以下项的混合物组成：

-PAEK，选自：特别地基本上由、或由如上所述的I和T单元组成的PEKK；基本上由、或由如上所述的式(III)和(IV)单元组成的聚合物；以及基本上由、或由如上所述的式(III)和(V)的单元组成的聚合物；

-与选自由以下组成的列表的另外的聚合物：

FEP、PFA、FFKM、PEI、PEI/PDMS、PES、PSU、PPSU、PPS、PPE以及它们的混合物。

组合物C_n可特别地基本上由、或由以下项的混合物组成：

-基本上由、或由I和T单元组成的PEKK，其中

T单元相对于T和I单元的总和的摩尔比例在45％至75％的范围内；

-与选自由以下组成的列表的另外的聚合物：FEP、PFA、FFKM、PEI、PEI/PDMS、PES、PSU、PPSU、PPS、PPE以及它们的混合物。

根据一些实施方案，组合物可额外包含填料和/或添加剂。

在填料中，可以提及到增强填料。组合物可因此包含相对于组合物的总重量计少于50重量％的填料，优选地少于40重量％的填料并且更优选地少于25重量％的填料。

在添加剂中，可以提及到稳定剂(光，特别是UV，以及热稳定剂，例如磷酸盐)、荧光增白剂、染料、颜料、助流剂、用于调节处于熔融状态的组合物的粘度的添加剂、用于调节组合物的结晶速率的添加剂、用于调节组合物的热容量的添加剂、或这些添加剂的组合。组合物可因此包含相对于组合物的总重量计少于10重量％，优选地少于5重量％并且更优选地少于1重量％的一种或多种添加剂。

绝缘化的电线的结构

参照图2、3和4，根据本发明的绝缘化的导体(1；10)包含：

-至少一个电导体(2；12)；和

-覆盖所述电导体的绝缘涂层(5；11)，该绝缘涂层由n个层(5；13；14；15)组成，“n”是大于或等于1的整数。

层的编号从中心向周边增加。最外层、或第n层由如上所述的组合物C_n组成。

如根据IEC 62634-2-1:2018标准所测量，绝缘涂层、或绝缘涂层的对应各个层，并且特别是第n层有利地具有如在25℃和1KHz下所测量的小于或等于3.5，优先地小于或等于3.3，并且极其优选地小于或等于3.1的介电常数。

绝缘涂层、或绝缘涂层的对应各个层，并且特别是第n层具有5微米至1000微米，优先地10微米至750微米，更优先地25微米至500微米，并且极其优选地50微米至250微米范围内的平均厚度。可以通过显微镜或者通过本领域的技术人员已知的任何其它方法在绝缘化的导体的截面上测量厚度。

绝缘涂层的各层的厚度，并且特别是第n层的厚度有利地相对均一。对于给定层，在绝缘化的导体的基本上整个面积上，由最小厚度与最大厚度限定的比率优选地为至少0.75、或至少0.8、或至少0.85、或至少0.9或至少0.95。

电导体通常为沿一个轴线的细长形状。在本发明的含义内，电导体意指单个电导体，或是由若干电导体组成的纱束。

垂直于传导轴线的电导体的横截面可以具有任何几何形状，并且特别地参照图1，形状是：正方形(a)，矩形(b)，具有任选地倒圆边(c；d)；圆形(e)或椭圆形(f)。

电导体应理解为意指具有在20℃下所测量的高电导率，特别是大于或等于5×10⁶S/m，优先地大于或等于1×10⁷S/m并且极其优选地大于或等于3×10⁷S/m的电导率的材料。

电导体可特别地包含选自以下的金属：铜、铝、金、银、镍、锡。

根据某些实施方案，电导体可以是纯金属，例如铜、铝、金、银或镍。

根据某些实施方案，电导体可以是合金，例如铜-锡合金(青铜)、铜-镍合金、铜-锌合金，或是银-铜合金。

根据某些实施方案，电导体可具有芯-壳结构，芯由第一电导体组成，且包围芯的壳由第二导体组成，该结构使得可以利用每种电导体的有利特性。电导体可特别地由铝芯(轻)和铜壳(良好的传导特性)组成。与芯的尺寸相比，壳的尺寸可特别地非常薄：其因此被称为电镀层。电导体可特别地由镀银铜或镀镍铜组成。

根据某些实施方案，电导体由铜组成，或者在适当时包含铜壳。

对于能够氧化的电导体，导体的外表面可任选地具有氧化层。太厚的氧化层通常是不期望的，因为这倾向于降低绝缘涂层对电导体的粘附性。在本发明中，通常提及电导体的材料(如铜)，而无需先验假定其与绝缘涂层接触的外表面是何种形式。因此，当未明确指定其外表面的状态时，由铜组成的电导体在其外表面上可以或不可具有氧化层。

根据某些实施方案，特别是外表面是铜或铝(特别是铜)的那些，氧化层的厚度小于或等于300μm并且优先地小于或等于200μm。氧化层的厚度可特别地小于或等于150μm、或小于或等于100μm、或小于或等于50μm、或小于或等于25μm、或小于或等于10μm，或是小于或等于5μm。

根据某些实施方案，电导体的外表面不具有、或基本上不具有氧化层。

除了任选地在其端部处之外，电导体被由n个层组成的绝缘涂层覆盖。

根据某些实施方案，如图2中所示的实施方式，绝缘化的导体1由电导体2以及仅由单一且唯一的层5组成的绝缘涂层组成，层5为组合物C₁并且覆盖电导体2。

根据某些实施方案，如图3和4中所示的那些，绝缘化的导体10由电导体12以及包含如下至少两个层的绝缘涂层11组成：第n层15、最外层，以及介于电导体12与第n层15之间的一个或多个中间层(13，14)。

参照图3，如果整数n严格地大于2，则导电体12以从中心向外围的层的递增次序被(n-2)中间层13、一个第(n-1)层14和一个第n层15覆盖。

参照图4，如果整数n等于2，则第(n-1)层14是介于电导体12与第n层15之间的直接界面处的唯一中间层。

中间层的存在是任选的，然而它可以具有若干优点。

根据某些实施方案，为了在适当时确保绝缘涂层与电导体之间的更好粘附性，基层C₁可为特别有用的。

根据某些实施方案，某些中间层(特别是第(n-1)层)可被配制成在绝缘化的导体的两个区段之间的热焊接过程期间被软化得显著小于第n层，或甚至根本不被软化。这使得可以防止绝缘化的导体的两个区段的电导体在热焊接期间接触的任何风险。

在第一实施方案中，某些中间层(特别是第(n-1)层)为半结晶形式，并且包含熔点高于或等于第n层的熔点的热塑性聚合物、基本上由、或由熔点高于或等于第n层的熔点的热塑性聚合物组成(第n层为伪无定形形式；可能的是熔点并非总是在以20℃/分钟的(升温)斜率(ramp)第一次加热时可直接测量；在这种情况下，DSC中使用的样品可以在组合物C_n的玻璃化转变温度T_g以上加热足够久，以便结晶，从而能够测定熔融温度)。

第(n-1)层可以具有与组合物C_n相同的化学组成，但不同于第n层中的C_n，其是半结晶形式。

第(n-1)层可具有与组合物C_n不同的化学组成。在某些实施方案中，第(n-1)层的热塑性聚合物可为另外的PAEK。特别地，组合物C_n可由聚醚醚酮均聚物组成，该聚醚醚酮均聚物由式(III)的单一重复单元组成。在其它实施方案中，第(n-1)层的热塑性聚合物可为PAEK以外的聚合物。

在第二实施方案中，某些中间层(特别是第(n-1)层)包含交联热固性聚合物、基本上由、或由交联热固性聚合物组成。该热固性聚合物可以特别地选自由以下组成的列表：聚氨酯、聚酯、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺以及它们的混合物。

用于制造绝缘化的导体的方法

用于制造绝缘化的导体的方法包括：

-提供电导体；

-提供旨在形成绝缘涂层的n个层的组合物；以及

-将组合物施加到绝缘化的导体以便形成n个层，从而形成绝缘涂层并粘附到电导体上。

参照图5和6，该方法可包括形成电导体，以便获得具有所需尺寸的电导体的第一步骤100。线材的直径和/或更通常地尺寸可通过冷成型工艺，特别是拉伸和/或轧制，或通过挤出工艺进行调节。

该方法可包括清洁110和/或改变电导体的表面外观的第二步骤。在适当的情况下，该步骤特别使得可以从电导体除去粗质污物，并且/或者控制表面粗糙度，并且/或者控制氧化物层的厚度。

该步骤可特别地包含以下处理中的至少一些：

-化学预清洁，例如使用适当的溶剂或酸；

-机械预清洁，例如抛光；

-在氮气、氩气或氢气的保护性气态气氛中的等离子体处理，如申请CA 3 019 024中所述，根据某些实施方案，该处理使得可以除去氧化物层。

绝缘涂层的各种层可以逐个产生，或者在某些情况下且对于至少两个连续层，同时地通过常见的“上漆(上釉)”电导体技术产生。这些技术特别地包括挤出、粉末涂布工艺、液体浸渍工艺，或是围绕电导体卷绕带。

在为了被作为绝缘涂层生产而被使用之前，该组合物可以有利地经历干燥步骤，以使其含水量最小化。

在适当的情况下，各种中间层的生产120不在以下作出进一步解释，它们的组成可能有非常不同的性质，并且它们的生产方法通常是本领域的技术人员已知的。

以下实施方案示出了绝缘涂层的第n层以及适当时第(n-1)层的生产——如果后者与第n层同时生产。

绝缘涂层的第n层的生产包括：

-在严格高于组合物的熔融温度的温度下加热组合物C_n以便获得组合物C_n的熔体的步骤130；

-将呈固体或熔融状态的组合物C_n施加到所述适当时被绝缘涂层的(n-1)个层覆盖的导体上140，以便获得被呈固体或熔融状态的组合物C_n覆盖的导体；以及

-足够快地冷却150熔体，以便获得伪无定形形式的所述涂层的第n层。

根据某些实施方案(图5)，第n层可以通过将组合物C_n挤出到适当时被(n-1)个层的绝缘涂层覆盖的电导体上而生产。组合物C_n的挤出温度优先地为(T_m+5)℃至(T_m+100)℃并且极其优选地(T_m+10)℃至(T_m+75)℃。

根据某些实施方案(图6)，第n层可以通过将组合物C_n的带卷绕在适当时被(n-1)个层的绝缘涂层覆盖的电导体周围而产生。然后通过任何合适的加热方式使组合物C_n的带的绕组熔融。

然后，熔融涂层的第n层可以通过与呈液体或气体形式的冷却流体接触，经由强制或自由对流特定时间段进行冷却。

根据某些实施方案，熔融涂层的第n层通过浸入水箱中进行冷却。水的温度可以通过液体的再循环进行调节。冷却速率可以通过控制水的温度和/或水箱的长度进行调节。

根据某些实施方案，熔融涂层的第n层特别地通过强制空气对流在空气中进行冷却。

取决于组合物C_n的结晶特性，本领域的技术人员知道如何选择最适当的冷却方法来获得足够快速的熔体冷却，使得涂层的第n层是伪无定形形式。

在某些实施方案中，整数“n”等于1。在这些实施方案中，可有利地使电导体达到接近(通常低于)组合物C₁的熔融温度的温度，以改善与组合物C₁的粘附性。可例如使电导体达到高于或等于200℃、或高于或等于225℃、或高于或等于250℃、或高于或等于275℃、或是高于或等于300℃的温度。

在电导体已经经历等离子体处理以从其中除去氧化物层的实施方案中，生产组合物层C₁的步骤也在保护气氛下进行，以便防止再次形成新形式的氧化物。

在某些实施方案中，整数“n”大于或等于2。在这些实施方案中，第(n-1)层和第n层可有利地通过共挤出或串联挤出工艺挤出。在整数n等于2的特定情况下，绝缘涂层的两个层可以同时地，优先地挤出到被预热的电导体上，如以上实施方案中的一者所解释。

热焊接方法

热焊接方法包括：

-提供具有由相同的伪无定形化学组合物C形成的外围层的根据本发明的绝缘化的导体的两个区段，组合物C具有玻璃化转变温度T_g和熔融温度T_m；

-使绝缘化的导体的两个区段进行接触；以及

-加热接触的绝缘化的导体的两个区段。

在某些实施方案中，两个导体区段可以从单一绝缘化的导体得到。

在某些实施方案中，两个导体区段可以从两个不同的绝缘化的导体得到。这些绝缘化的导体可以或不可具有相同的结构，只要它们的绝缘涂层的外围层由相同的呈伪无定形形式的化学组合物C形成即可。

参照图7，热焊接方法包括使绝缘化的导体的两个区段接触的第一步骤200。可将特定压力有利地施加到绝缘化的导体的两个区段上，以便在绝缘化的导体的两个区段之间建立和维持良好的接触。

热焊接方法还包括使接触的绝缘化的导体的两个区段的部分聚结以形成两个聚结区段的组件的第二步骤210；以及通过在高于T_g的温度下加热接触区域来使两个聚结区段的组件的组合物C结晶的第三步骤220。

当组合物C在高于T_g的温度下加热时，其被软化而在最初不引起显著结晶，这允许绝缘化的导体的两个区段的外围层聚结。

使两个聚结部分在高于T_g的温度下维持足够久使得可以将组合物C结晶至期望的结晶度。

接触区域的加热可特别地通过热风吹扫、或在炉中，或是通过使电流循环通过电导体(电阻加热)来进行。

根据某些实施方案，接触区域的加热在高于或等于(T_g+20)℃的温度，优先地在高于或等于(T_g+30)℃的温度下进行。

根据某些实施方案，接触区域的加热在低于或等于(T_m-5)℃的温度，优先地在低于或等于(T_m-10)℃的温度下进行。

根据某些实施方案，接触区域的加热在(T_g+T_m)/2至T_m范围内的温度下进行。

根据有利的实施方案，在绝缘化的导体的两个区段上使用特定压力使得可以降低接触区域的加热温度。

根据某些实施方案，接触区域的足够久的加热使得可以实现如由WAXS所测量的严格大于7％的结晶度。优先地，有可能实现大于或等于10％，或大于或等于15％，或大于或等于20％，或实际上大于或等于25％的结晶度。

绕组

可使根据本发明的绝缘化的导体卷绕以形成绕组，从而形成具有彼此接触的区域的一组匝；该匝可以通过根据本发明的热焊接方法彼此焊接。

根据某些实施方案，该匝的热焊接可以借助于热空气射流与卷绕过程同时进行。

图8和9示意性地示出了三匝的堆叠物的两个特定实施方案。

图8表示由n等于1的绝缘化的导体制成的三匝的堆叠物30。电导体2通过组合物C₁的基体8保持在一起并彼此绝缘。

图9表示由n等于2的绝缘化的导体制成的三匝的堆叠物40。电导体12通过组合物C₁的层14和组合物C₂的基体18绝缘，组合物C₂的基体也确保匝保持在一起。

实施例

实施例1：包覆有单层PEKK的绝缘铜线

包覆有单层绝缘材料的铜线的制造通过围绕所述线材熔融挤出PEKK的连续方法进行。

使用通过将标准铜线拉伸至期望尺寸而获得的直径为1mm的铜线圈。

铜丝的表面光洁度是粗糙的，并且含有残余的拉制用油，后者最初用乙醇去除油污。

比较了若干PEKK，值得注意的是：

-来自

6000系列的PEKK，P1，由Arkema制造，在380℃和5kg的负载下的熔体流动指数为37cm³/10分钟。

6000系列的聚合物是由对苯二甲酸和间苯二甲酸单元组成的PEKK，对苯二甲酸单元相对于对苯二甲酸和间苯二甲酸单元的总和的摩尔百分比为约60％。

-来自

7000系列的两种PEKK，P2和P3，由Arkema制造，在380℃和5kg的负载下的熔体流动指数分别为：37cm³/10分钟和65cm³/10分钟。

7000系列的聚合物是由对苯二甲酸和间苯二甲酸单元组成的PEKK，对苯二甲酸单元相对于对苯二甲酸和间苯二甲酸单元的总和的摩尔百分比为约70％。

将线圈放置在绕线轴架上，以对线材施加轻微张力。

线材通过牵引辊处于运动状态，使得可以生成恒定的运行速度“V_d”。

线材通过在热风枪前经过而被加热，热风枪的设定值温度设定为500℃。

然后，将线材输送到涂布头中，通过垂直于线材的运动轴线放置的单螺杆挤出机进料，然后用熔融聚合物涂布线材。

为了对单螺杆挤出机进行进料，将聚合物在150℃下干燥12小时。然后将聚合物引入到置于挤出机上游的料斗中，然后沿螺杆输送并熔融，然后通过涂布头，接着离开直径大于铜线直径的圆形模头，以涂布该移动的铜线。挤出温度表示为“T_e”。

在涂布操作之后，然后在其输送期间使聚合物在空气中冷却，并将包覆的线材卷绕到自适应速度的卷绕装置上。

它们的伪无定形状态通过DSC加以证实，DSC是一种用于实施X射线测量的替代形式的快速而简单的方法。根据标准NF EN ISO 11357-3:2018，在第一次加热中，使用20℃/分钟的加热速率，通过鉴定不存在熔融峰或者通过鉴定冷结晶峰进行DSC分析。

外皮的平均厚度“th”能够通过电子显微镜在漆包线的横截面上测量。

表1将此前所提及的各种参数的值分组在一起：[表1]

聚合物	V<sub>d</sub>(m/分钟)	T<sub>e</sub>(℃)	th(μm)	状态
					P1	10	330	77	伪无定形
P2	10	350	102	伪无定形
					P3	13.3	350	69	伪无定形

实施例2：包覆有两层PEKK的绝缘铜线

能够通过在190℃至310℃范围内的温度下(例如在250℃的温度下)加热足够的时间段(优先地1分钟至30分钟，例如5分钟)，使实施例1中所获得的包覆有伪无定形P2聚合物层的线材退火，以便结晶。

然后，能够通过挤出用熔融P1聚合物层覆盖包覆有结晶P2聚合物层的线材，然后在空气中冷却以使得P1呈伪无定形形式。

实施例3：膜粘附性

PEKK膜通过流延膜挤出方法进行制备。

比较了若干PEKK，值得注意的是：

-得自实施例1的聚合物P1和P2；以及

-来自

8000系列的PEKK，P4，由Arkema制造，在380℃和5kg的负载下的熔体流动指数为37cm³/10分钟。

8000系列的聚合物是由对苯二甲酸和间苯二甲酸单元组成的PEKK，对苯二甲酸单元相对于对苯二甲酸和间苯二甲酸单元的总和的摩尔百分比为约80％。

因此能够制备如下所表示的组合物P1、P2和P4的伪无定形膜：“F-P1_am”、“F-P2_am”和“F-P4_am”。

使具有相同化学组成和厚度“th”的两个膜接触(除了其末端外)，然后在温度“T”下加热两分钟。

在冷却后，通过尝试用手将两个膜从它们未接触的末端离开，凭经验评价它们的粘附性(参见表2)。在表中，“n”意指“无粘附性”，“w”意指弱粘附性，“g”意指良好粘附性。

能够通过DSC来证实它们的伪无定形外观(“Am”)或相反的结晶外观(“C”)(参见表3)。

表述“n/a”意指没有进行测量。

[表2]

[表3]

鉴于表2和3中呈现的结果，可以看出：

-F-P1_am/F-P1_am组件在宽温度范围内具有良好的粘附性：180-285℃，但在其加热的短时间段期间却没有时间进行结晶。然而，考虑到聚合物P1的特性，如果将F-P1_am/F-P1_am组件例如在285℃下加热较长时间段(例如20分钟)，则其可结晶；

-F-P2_am/F-P2_am组件在320℃下表现出良好的粘附性，并且通过加热2分钟获得结晶形式。根据进行的测试，在宽温度范围内也能够获得弱粘附性：180-285℃。

-F-P4_am/F-P4_am组件在330-340℃下表现出良好的粘附性，并且通过加热2分钟获得结晶形式。

这三种聚合物因此是伪无定形聚合物，它们可用作根据本发明的绝缘化的导体的绝缘涂层的最外层。考虑到本领域的技术人员在实际实施热焊接过程期间所关注的标准：i)粘附性(期望尽可能好)，ii)结晶度(期望是足够的)，iii)加热温度(期望尽可能低)，iv)结晶步骤的持续时间(期望足够短)，以及它们发生的任何其它加工限制，他们可以选择这些聚合物中的一者或其它者。

聚合物P1和P2似乎最适于获得在相对适中的热焊接温度下具有良好粘附性和足够结晶度的热焊接。然而，聚合物P1没有聚合物P2结晶得快。

也可使用聚合物P3，但是需要更高的加热温度，并且其与聚合物P2相比更快的结晶速率使得其稍微更难使用。

实施例4：绝缘化的线材的粘附性

为了测定包覆有PEKK层的绝缘化的线材的可焊接性，通过尝试采用各种加热温度和接触压力以及在这些不同温度和压力条件下的接触时间来热焊接具有相同组合物P2或P4的外皮的两种线材，进行测试#1至#8。

根据实施例1的生产方法，用来自实施例1的聚合物P2和P4涂布直径为3毫米的铜线，以便获得包覆有平均厚度大约等于75微米的PEKK层的绝缘化的线材。

用于测试#1至#7的线材通过如实施例1中的空气冷却以伪无定形形式获得。

用于测试#8的线材(对比)与用于测试#5至#7的那些类似制造，不同的是绝缘外皮的PEKK层通过加热铜线而在线结晶。

为了在不同的压力下接触，将长度为5cm的相同线材的两个部分引入钢固定装置(可调节至线材的宽度)中，仅在竖直轴线上可移动。线材沿着竖直轴线以接触长度“l”偏移地一者布置在另一者顶部之上。将上述固定装置放置在具有热台的Carver压力机中，设定为以摄氏度表示的加热温度“T”和以公吨(mT)表示的压力“P”。将该装置在这些压力和温度条件下维持20分钟。然后移除装置，让其冷却至室温(23℃)。

然后表征由此获得的双线材系统。通过在Zwick拉伸试验机上以5mm/分钟的速度进行界面的剪切测试来估计粘附程度。所测量的粘附力“Adh”对应于由接触长度“l”归一化的拉拔力“F”。

各种测试的结果示于下表4中：

表4

*粘附力非常弱，在测试设置时线材分离

**无粘附力

表4

测试显示，对于具有由聚合物P2(中等结晶速率)制成的伪无定形绝缘层并且采用0.5至1mT的压力的线材(测试#1至#4)，可以在宽的温度范围内使线材彼此较强地粘附，并且这远低于绝缘层的聚合物的熔点。对于230℃的压缩温度获得最高的粘附力值，根据本发明人，不受理论的约束，其可以对应于生成粘附力的聚合物流动性方面的最佳值，而且结晶速率慢到足以允许尽可能好地生成后者的时间。

对于由伪无定形状态的聚合物P4(高结晶速率)制成的绝缘层，也可以生成粘附性，但是温度和压力的窗口似乎较窄，并且在测试中使用的压力下粘附力水平保持较低(参见测试#7以及对比测试#5和#6)。

通过扩展，具有甚至更高的结晶速率的PAEK(如由式(III)的重复单元组成的均聚物)似乎甚至比聚合物P4更不适合。

如对比测试#8可以看出，如果绝缘层已经处于结晶状态，则不可能使线材在这些温度范围内彼此粘附。

Claims (18)

1.一种绝缘化的导体，其包含：

至少一个电导体；以及

覆盖所述电导体的绝缘涂层，所述绝缘涂层由n个层组成，“n”是大于或等于1的整数，第n层是由包含至少50重量％聚芳醚酮的伪无定形组合物C_n组成的最外层。

2.根据权利要求1所述的绝缘化的导体，其中所述至少一个电导体包含铜或其合金、铝、镍或银。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的绝缘化的导体，其中所述组合物C_n的熔体流动指数在380℃和5kg的负载下具有1至100cm³/10分钟范围内的值，并且优先地具有2至85cm³/10分钟范围内的值，并且极其优先地具有5至60cm³/10分钟范围内的值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘化的导体，其中所述组合物C_n还包含除了聚芳醚酮之外的另外的热塑性材料和/或填料和/或添加剂。

5.根据权利要求4所述的绝缘化的导体，其中所述另外的热塑性材料选自由以下组成的列表：氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基-烷烃共聚物(PFA)、全氟弹性体(FFKM)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酰亚胺/聚二甲基硅氧烷(PEI/PDMS)嵌段共聚物、聚(醚砜)(PES)、聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSU)、聚(苯硫醚)、聚苯醚(PPE)以及它们的混合物。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘化的导体，其中所述组合物C_n基本上由、或由所述至少一种聚芳醚酮组成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的绝缘化的导体，其中所述至少一种聚芳醚酮基本上由，优选地由以下组成：

对苯二甲酸单元和间苯二甲酸单元，所述对苯二甲酸单元具有下式：

所述间苯二甲酸单元具有下式：

对苯二甲酸单元相对于对苯二甲酸和间苯二甲酸单元的总和的摩尔百分比为0％至85％，优先地45％至75％，更优先地48％至75％，并且极其优先地58％至73％。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的绝缘化的导体，其中所述至少一种聚芳醚酮是包含以下的共聚物：

下式的单元：

以及下式的单元：

单元(III)相对于所述单元(III)和(IV)的总和的摩尔百分比为：0％至99％。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的绝缘化的导体，其中所述至少一种聚芳醚酮是包含以下的共聚物：

下式的单元：

以及下式的单元：

单元(III)相对于所述单元(III)和(V)的总和的摩尔百分比为0％至99％。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的绝缘化的导体，所述第n层具有5微米至1000微米，优先地10微米至750微米，更优先地25微米至500微米，并且极其优选地50微米至250微米范围内的平均厚度。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的绝缘化的导体，其中整数n大于或等于2。

12.根据权利要求11所述的绝缘化的导体，其中所述绝缘涂层在所述至少一个电导体与所述涂层的第n层之间包含至少一个中间层，特别是第(n-1)层，其为包含熔点高于或等于第n层的熔点的热塑性聚合物的半结晶组合物。

13.根据权利要求12所述的绝缘化的导体，其中所述至少一个中间层，特别是第(n-1)层由均聚物组成，所述均聚物由下式的单一重复单元组成：

14.根据权利要求11所述的绝缘化的导体，其中所述绝缘涂层在所述至少一个电导体与所述涂层的第n层之间均包含至少一个中间层，特别是第(n-1)层，其为包含交联热固性聚合物的组合物。

15.一种用于制造根据权利要求1至14中任一项所述的绝缘化的导体的方法，其包括提供所述至少一个电导体，所述电导体在适当时被由(n-1)个层组成的绝缘涂层覆盖，以及提供所述组合物C_n，所述组合物C_n具有熔融温度T_m，

所述方法包括：

在严格高于T_m的温度下加热所述组合物C_n以便获得组合物C_n的熔体的步骤；

将呈固体或熔融状态的所述组合物C_n施加到所述适当时被绝缘涂层的(n-1)个层覆盖的导体上，以便获得被呈固体或熔融状态的组合物C_n覆盖的导体；以及

足够快地冷却熔体，以便获得伪无定形形式的所述涂层的第n层。

16.一种在根据权利要求1至14中任一项所述的绝缘化的导体的两个区段之间热焊接的方法，所述两个区段具有由相同的伪无定形化学组合物C形成的外围层，所述组合物C具有玻璃化转变温度T_g和熔融温度T_m，所述方法包括：

-使绝缘化的导体的两个区段进行接触；

-通过在高于T_g的温度下加热，使接触的绝缘化的导体的所述两个区段的部分聚结，以形成两个聚结区段的组件；以及

-通过在高于组合物C的温度T_g的温度下维持加热足够的时间，使所述两个聚结区段的组件的所述组合物C结晶。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在所述结晶步骤期间，使组合物C结晶至如由WAXS所测量的严格大于7％的结晶度；

优先地至大于或等于10％，或大于或等于15％，或大于或等于20％，或实际上大于或等于25％的结晶度。

18.一种包含匝的绕组的线圈，其能够通过以下方式获得：

-缠绕根据权利要求1至14中任一项所述的绝缘化的导体，形成具有彼此接触的区域的一组匝；

-通过根据权利要求16和17中任一项所述的方法，对所述接触区域进行热焊接。

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