Dây tráng men là vật liệu cốt lõi của các thiết bị điện, có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân và nhu cầu thị trường về nó rất lớn. Với việc không ngừng cải cách và mở cửa, trình độ công nghệ sản xuất của ngành máy móc điện đã nhanh chóng được cải thiện, yêu cầu về chất lượng dây tráng men ngày càng cao. Liên quan đến chất lượng bề mặt, dây tráng men về cơ bản không được phủ dầu bôi trơn trước những năm 1990 và chỉ có một số rất nhỏ người dùng đưa ra các yêu cầu bôi trơn bề mặt (các yêu cầu này cũng có thể được đáp ứng miễn là chúng được phủ dầu máy nén). Với sự ra đời của thiết bị và công nghệ sản xuất tiên tiến của Châu Âu và Mỹ, tốc độ sản xuất dây tráng men trong nước và tốc độ quấn cuộn dây điện đã được cải thiện rất nhiều; nếu bề mặt dây tráng men không được phủ dầu bôi trơn sẽ xảy ra hiện tượng đứt dây và hư hỏng bề mặt, dẫn đến cuộn dây quay không ổn định, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và tuổi thọ của thành phẩm động cơ và thiết bị. Vì vậy, các nhà sản xuất có liên quan bắt đầu chú ý đến việc nghiên cứu bôi trơn bề mặt của dây tráng men.
Trước đây, nhiều nhà máy sử dụng sáp parafin hòa tan trong xăng để bôi trơn bề mặt, độ trơn của dây tráng men đã được cải thiện rất nhiều nhưng cũng còn nhiều vấn đề. Nếu độ hòa tan của sáp paraffin không tốt, dễ tạo kết tủa và gây ra các vấn đề: đáy thùng thường có lượng kết tủa lớn (đặc biệt ở nhiệt độ thấp vào mùa đông); khi quấn dây, một lượng lớn bột thường tích tụ trên nỉ và bánh dẫn hướng, đồng thời gây ra hiện tượng nhỏ giọt xuống đất. Bẩn thỉu; lượng hòa tan thay đổi theo nhiệt độ, dẫn đến sự thay đổi tương ứng về lượng lớp phủ trên một đơn vị diện tích bề mặt của dây tráng men, khiến quá trình bôi trơn không ổn định; các vấn đề như tích tụ sáp, đốm sáng trên bề mặt sơn và đứt dây thường xuyên dễ xảy ra khi cuộn dây. Làm thế nào để xem xét toàn diện các yếu tố khác nhau để đáp ứng yêu cầu bôi trơn ngày càng tăng đã trở thành một vấn đề hóc búa.
Khi cuộn dây có ma sát giữa dây tráng men và thiết bị dụng cụ (bánh xe dẫn hướng, khuôn, các bộ phận của máy quấn, v.v.) nên bản thân dây tráng men không chỉ phải có đủ độ bền cơ học mà bề mặt của nó phải càng mịn càng tốt, không bị vón cục, có hạt mịn. Hệ số ma sát thấp nhất có thể. Chỉ bằng cách này, dây tráng men mới có thể được quấn trơn tru thành một cuộn dây chặt và phù hợp; cuộn dây quấn có thể được nhúng nhanh chóng và hoàn toàn vào khe lõi sắt của các linh kiện điện tử như động cơ và máy biến thế.
Hiện nay, thiết bị quấn dây của nhiều nhà máy được nhập khẩu, tốc độ nhanh gấp mấy lần so với thiết bị tương tự trong nước. Do đó, yêu cầu về độ trượt bề mặt của dây tráng men cũng tăng lên tương ứng. Mặc dù các tiêu chuẩn quốc tế và IEC về dây tráng men chưa quy định rõ ràng về tiêu chuẩn trượt (hay hệ số ma sát tĩnh), nhưng nhiều khách hàng đưa ra những yêu cầu cụ thể khi đặt hàng (thậm chí còn quy định cứng nhắc về lượng dầu bôi trơn trên một đơn vị diện tích), đặc biệt đối với sản phẩm xuất khẩu.
Công nghệ mới của các ngành liên quan liên quan đến việc nâng cấp loại sản phẩm này. Các chất làm lạnh mới như R134a, R407, R410 đang rất cần hỗ trợ vật liệu mới và xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật (trong đó có chất bôi trơn bề mặt dây tráng men).
Ngoài ra, môi trường, luật và quy định bảo hộ lao động cũng như nhận thức ngày càng cao về sức khỏe và an toàn của người lao động đòi hỏi phải cải thiện điều kiện làm việc, các nhà sản xuất dây tráng men và người sử dụng của họ chú ý hơn đến việc bôi trơn bề mặt của dây tráng men.
Những năm gần đây trên thị trường xuất hiện một số loại dầu bôi trơn dây tráng men mới trong nước hoặc nhập khẩu. trong số đó vẫn là dung dịch sáp; một số là dung dịch nhựa, nhưng độ trơn trượt của chúng kém. Vì vậy, một số vấn đề nêu trên vẫn còn tồn tại trên các sản phẩm này. Cho đến nay vẫn chưa thấy sản phẩm bôi trơn dây tráng men lý tưởng nào.
Sau hơn một năm và hàng trăm thí nghiệm, các nhà khoa học và kỹ thuật viên cuối cùng đã tìm ra lộ trình kỹ thuật lý tưởng để tổng hợp vật liệu phân tử nhỏ thành vật liệu chức năng tổng hợp cao phân tử Q05-2, không chỉ giải quyết được vấn đề bôi trơn của dây tráng men mà còn giải quyết được vấn đề. Khi xem xét các vấn đề khác nhau như quy trình, an toàn, bảo vệ môi trường, chi phí, v.v., Q05-2 là vật liệu chức năng cao phân tử được biến đổi bằng phương pháp đặc biệt, chịu được nhiệt độ cao và có hệ số ma sát tĩnh thấp hơn công thức dầu silicon và có độ trơn trượt tốt hơn. Về việc sản xuất và sử dụng sản phẩm, dù là thiết bị quấn và nhúng hoàn toàn tự động hay nhúng thủ công đều được người dùng khá hài lòng. Vấn đề duy nhất là một số người dùng phản ánh rằng băng dính không được gắn chắc chắn sau khi cuộn thành cuộn (giải pháp: 1, Kéo dài băng dính ra một chút để liên kết các khớp của băng dính để cố định cuộn dây; 2. Dùng kẹp nhựa thay thế băng dính để cố định cuộn dây. Vì kẹp có thể tái chế nên tiết kiệm tiền, đúng là một mũi tên hai con chim).
Vấn đề cần cân nhắc đầu tiên trong quá trình sản xuất thử nghiệm là vấn đề dung môi. Hiện nay, chất bôi trơn dây tráng men được cung cấp trên thị trường sử dụng rượu khoáng hoặc cyclohexane làm dung môi (hoặc chất pha loãng). Yêu cầu bảo vệ môi trường của nước ngoài rất nghiêm ngặt, đặc biệt là chỉ thị RoHS của EU, trong đó quy định rõ ràng rằng một số chất bị cấm phải được lựa chọn để đáp ứng tiêu chuẩn. Tác giả tin rằng dầu dung môi có hiệu suất toàn diện tốt hơn, độc tính thấp và giá thành thấp, đáng được phổ biến. Cyclohexane có độc tính sinh lý nhất định và giá thành cao nên cần được kiểm soát càng nhiều càng tốt. Về việc sử dụng nước làm dung môi, không độc hại và không gây cháy, tác giả đã thực hiện một số nghiên cứu tìm hiểu. Tính toàn diện của nó kém hơn một chút so với chất bôi trơn gốc dầu và giải pháp vẫn còn rất xa.
Một số người cũng đề xuất sửa đổi nó bằng vật liệu nano để cải thiện hơn nữa khả năng trơn trượt. Tác giả đã kiểm tra thông tin và nhận thấy trong tình hình hiện tại, một số vật liệu chưa tương thích, một số vấn đề vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu khoa học, mặc dù điều đó đúng ở các loại dầu bôi trơn khác. Một số vật liệu nano được sử dụng nhưng việc bôi trơn dây tráng men vẫn còn rất khó khăn do hoàn cảnh đặc biệt của nó.
Nếu có thể thực hiện bôi trơn không dung môi thì nó vừa thân thiện với môi trường vừa an toàn. Một số người nghiên cứu, sản xuất ứng dụng ở nước ngoài nhưng công nghệ khó khăn, chi phí đầu tư một lần cao. Hiện nay, việc thực hiện công nghiệp hóa và thúc đẩy nó trên quy mô lớn có thể khó khăn.
Hiện nay, dầu bôi trơn bề mặt dùng trong ngành dây tráng men trong nước chủ yếu do các nhà máy trong nước sản xuất, ngoại trừ một phần nhỏ sản phẩm nhập khẩu từ Đức, Mỹ, Đài Loan và một số nhà máy tự chế biến. Trong số các loại chất bôi trơn có sáp, nhưng cũng có một số ít lipid và một lượng nhỏ chất bôi trơn tổng hợp, chẳng hạn như dầu dây tráng men 05-2. Bởi vì có hàng ngàn loại sáp với những đặc tính khác nhau, làm thế nào để chọn loại sáp và tạo thành công thức để chúng có hiệu quả toàn diện vượt trội? Các chuyên gia từ mọi tầng lớp đều có sức mạnh ma thuật của riêng họ và một số còn sử dụng vật liệu tổng hợp để sửa đổi chúng nhằm cải thiện hiệu suất của họ. Theo như tác giả biết, hiệu suất trơn trượt hoặc hòa tan không lý tưởng trong các trường hợp. Có thể nói, việc hòa tan sáp là rất khó khăn. Hiện nay, các chất bôi trơn dây tráng men (sáp kể cả hàng nhập khẩu) trên thị trường không phải là dung dịch đồng nhất mà là dạng nhũ tương hoặc dạng phân tán. Do đó, có nhiều mức độ kết tủa khác nhau trong quá trình sản xuất dây tráng men và hệ số ma sát tĩnh tương đối cao. Vì vậy, có thể nói, cách chọn nguyên liệu sáp, cách pha chế và cách hòa tan tốt hơn là ba khâu then chốt trong quá trình sản xuất chất bôi trơn bằng sáp.
So với vật liệu sáp, dầu bôi trơn tổng hợp có những đặc tính khác biệt đáng kể. Đầu tiên, nó có độ hòa tan tốt và là dung dịch đồng nhất và trong suốt bất kể nhiệt độ phòng (vào mùa đông). Do đó, không có chỗ trong bánh xe dẫn hướng dây tráng men, nỉ tráng, v.v. Lượng mưa và bề mặt sạch sẽ; thứ hai, trơn trượt tốt. Khi dây tráng men khoảng Φ0,40mm, hệ số ma sát tĩnh đạt khoảng 0,05, rõ ràng là tốt hơn so với chất bôi trơn bằng sáp. Tuy nhiên, chất bôi trơn tổng hợp cũng cần được đặc biệt chú ý. Hiện nay, nhiều người sử dụng dầu silicon để cải thiện độ bôi trơn của sáp. Do dầu silicon có trọng lượng phân tử nhỏ và không chịu được nhiệt độ cao nên khi nhiệt độ làm việc của động cơ gần 150 độ, một lượng nhỏ dầu silicon sẽ phân hủy tạo ra oxit silic, làm giảm độ bền cách điện và gây ra tai nạn an toàn. Hơn nữa, việc thêm quá nhiều dầu silicon cũng sẽ ảnh hưởng đến quá trình tiếp theo. Do hiệu suất nhúng nên không nên sử dụng dầu silicon để cải thiện độ trơn của sáp. Đây là ý kiến cá nhân của tôi và tôi muốn thảo luận nó với các đồng nghiệp của tôi.
Trong những năm gần đây, do tầng ozone bị phá hủy, trái đất ngày càng nóng lên, môi trường sống của con người bị đe dọa nghiêm trọng. 'Nền kinh tế carbon thấp' đã trở thành mục tiêu chung của người dân trên toàn thế giới. Tuy nhiên, trước đây các thiết bị làm lạnh khác nhau (tủ lạnh, điều hòa không khí, v.v.) đã sử dụng một lượng lớn Freon. Là một chất làm lạnh, nó đã trở thành một trong những nguồn gây ô nhiễm chính và việc sử dụng nó hiện bị nghiêm cấm. Thay vào đó, việc sử dụng chất làm lạnh không chứa flo đang được khuyến khích. Vì vậy, các yêu cầu mới được đặt ra đối với chất bôi trơn bề mặt của dây tráng men. Do chất bôi trơn dạng sáp không tương thích với chất làm lạnh mới không chứa flo (như R134a, R410 a, R407 a, v.v.), nên nếu bôi nhầm chất bôi trơn dạng sáp vào dây tráng men chịu chất làm lạnh, mao dẫn của máy nén sẽ bị tắc, từ đó gây ra tai nạn lớn. Mặc dù trên thị trường có loại chất bôi trơn chống lạnh đặc biệt cho L90 nhưng chúng có đặc tính trượt kém, độ hòa tan kém và thường có hiện tượng phân tách, giá nguyên liệu cũng rất đắt. Sự ra mắt của Q05-2 vừa bù đắp những khuyết điểm của L90 vừa trở thành chất bôi trơn lý tưởng cho dây tráng men chịu lạnh. Một nhà máy sản xuất dây tráng men lớn trong nước bắt đầu sử dụng Q05-2 để sản xuất dây tráng men chịu môi chất lạnh vào năm 2004, và chi phí vật liệu là 1,5 triệu nhân dân tệ một năm (xem http://www.zjyb.cn trang web Zhuji 2005-7-26). Lợi ích kinh tế và xã hội đáng kể.
Về việc bôi trơn dây tráng men và tiêu chuẩn chất bôi trơn, hiện chưa có tiêu chuẩn thống nhất trong và ngoài nước. Một số công ty đã xây dựng các tiêu chuẩn kiểm soát nội bộ có liên quan, chủ yếu dành cho các yêu cầu kiểm soát hệ số ma sát tĩnh của các loại máy đo dây khác nhau và kết hợp với trải nghiệm cảm giác tay thực tế để xác định xem có sẵn hay không. Một số công ty còn tiến hành kiểm tra hệ số động và hệ số ma sát. Thực tiễn đã chứng minh rằng một số cuộn dây tráng men có cùng hệ số ma sát tĩnh rất dễ dàng được nhúng vào khe, và một số thì khó khăn. Nguyên nhân là do hệ số ma sát động của chúng khác nhau. Hệ số ma sát động thấp hơn có hiệu suất nhúng tốt hơn.
