1.2　我國電磁線工業之今昔

1.2.1　電磁線工業發展沿革

繞組線隨電機電器的出現而問世，現在已有一個多世紀的歷史。最早制造繞組線絕緣物質采用天然材料，如棉紗、麻、草、蠶絲等。天然纖維也是大分子物質，有一定的電氣絕緣能力，但是它們的耐熱性能差、容易吸潮、機械強度不高，而且來源有限。為了彌補這些不足，早些時候人們還曾使用浸瀝青的方法提高天然纖維物質的電氣性能。瀝青黏度很大，浸漬后漆層很厚，冷卻后又變脆，喪失了柔軟性，用它作為絕緣材料很不理想，于是人們轉而應用干性油制備絕緣漆。

古人很早就懂得用桐油做浸漆，經桐油浸過的布、麻、棕、木材可以制成傘、斗笠、蓑衣、木盆甚至航船，桐油浸過的制品不僅防潮、防水性能良好，而且還有透氣性好的特點，其成膜過程還能在自然條件下從外至內干燥透徹，涂膜表面光滑有優良的柔軟性。

英國線纜公司（即現在的BICC公司）最早用二甲酚甲醛樹脂與桐油反應，制成酚醛類樹脂改性的干性植物油成膜物，再用煤油類溶劑溶解，成為油基性絕緣漆（Oil Base Enamell）。用油基性絕緣漆涂制的漆包線稱為油性漆包線，它是世界上最早的漆包線。油性漆包線一出現，因其漆膜厚度薄而受到電機設計者和制造者的廣泛采用。然而，油性漆包線的漆膜機械強度不高，在繞線圈和向槽內嵌線時易被刮傷或磨損，因此不得不在漆膜外面再繞一層棉紗作為補強層。同時，油性漆本身的耐熱等級也只有A級。用油性漆包線繞制的電機不可能大幅度提高耐溫等級和使用壽命。我國早期沒有制造電機的能力，從日本大量購進的三菱電機幾乎都是油性漆包線加單棉紗的繞組線圈。

第二次世界大戰后期，美國杜邦化學公司首先發明用己內酰胺制成的聚合物——尼龍（Nylon）（聚酰胺的商品名稱）。它立刻成為舉世聞名的高強度合成纖維與各種元器件的高強度原材料。從此以后高分子聚合物再也不是實驗室里令化學家們頭疼的廢料，它成了世界上許多專家努力探索、發掘甚至為之獻身的廣闊天地。半個多世紀以來，高分子聚合物領域變成了對科學技術進步、人類物質文明作出巨大貢獻的神奇領域。許多科學家和社會學家把高分子科學的成就與電子科學、原子能科學的成就看成是20世紀中葉三件并駕齊驅的大事情。

1944年，美國和蘇聯相繼成功研究出以電石加水產生的乙炔氣體為原料制成的聚乙烯醇高分子材料，然后再和甲醛、乙醛或丁醛進行縮合生成聚乙烯醇縮醛素高分子化合物。它抽絲成纖維就是家喻戶曉的維尼綸；它用呋喃甲醛及甲酚作溶劑制成的絕緣漆就是大家都知道的縮醛漆（Cpoly Vinyl Formar），美國稱之為福美克斯，蘇聯稱之為維尼弗萊克斯。

縮醛漆和縮醛漆包線的各項性能相比油性漆和油性漆包線有大幅度提高，于是人們將它稱為高強度漆包線，因為用這樣的線材繞制線圈，完全能放心地取消任何外加的補強材料，這是漆包線發展中一次大的技術飛躍。

幾乎同時，歐洲成功研制以對苯二甲酸酯為原料的合成樹脂，這種樹脂紡成纖維即是“滌綸”，溶解在甲酚溶劑中制成的絕緣漆便是聚酯漆（Polyester），用它制成的漆包線便是聚酯漆包線。

聚酯漆包線的附著力、柔軟度、耐高壓、耐熱沖擊等性能并不高于縮醛漆包線，但它的耐熱等級卻比縮醛漆包線高了一個級別，比縮醛漆包線有更廣闊的市場。

聚酯漆包線的出現使人們認識到含有芳香基的高分子樹脂，其耐熱性優于以脂肪鏈為主體結構的高分子材料。第二次世界大戰結束后，各國都著力發展經濟、提高科技水平，機電工業的迅速發展要求絕緣材料的發展也必須跟緊，一個又一個耐熱等級越來越高的高分子合成漆在美國、西歐、日本研制成功，且立刻被應用于電氣工業。

20世紀60年代至今，漆包線產品不但有了耐熱等級在H級以上，溫度指數達220級的耐高溫品種，而且還研制出許多適用于特殊要求的特種漆包線。例如，自粘直焊性漆包線、耐冷媒漆包線、超導漆包線、無磁性漆包線及耐電暈漆包線。

在繞包線領域里，同樣也取得很大發展，除電工紙繞包的紙包線因為十分適用于浸油變壓器而保留至今外，其余耐熱性差的繞包絕緣材料自20世紀50年代以來逐漸被耐高溫材料代替。玻璃纖維是最早代替植物纖維和蠶絲的礦物纖維，玻璃纖維有很好的耐熱性和絕緣性，且材料來源豐富。玻璃纖維繞包線最基本的品種是用雙層玻璃纖維包裹裸銅線，內層用漆膜、薄膜或云母帶等作為絕緣物質，外層加包玻璃纖維，國外在20世紀60年代即將其成功應用于各類電機中。

20世紀30年代之前，中國幾乎沒有電機制造工業，只有少數修理廠，所用少量線材大都依靠從外國進口。據查找到的資料顯示，當時全國電線電纜產品總產量不過才1000噸左右。

1936年，中國電工器材籌備委員會成立，選址于昆明馬街子辦廠，由英國BICC公司承擔人員培訓工作并提供技術支撐，1937年起選派技術人員出國培訓。1939年7月1日投產，正式更名為中國電工器材廠，即現今昆明電纜廠的前身。當時生產的電工產品種類很多，有電動機、變壓器、開關等，在電纜產品中電磁線產品只占很小一部分。

中國電工器材廠培養了我國電線電纜行業的第一代技術專家。抗戰勝利后，中國電工器材廠專家代表中國政府分赴東北、華北、上海、接收敵產并在沈陽、天津和上海建廠，這些廠就是后來沈陽電纜廠、天津609廠和上海電纜廠的前身。

中華人民共和國成立后，電線電纜工業受到國家重視和政策鼓勵，而且電磁線產品的設備投資少、生產周期短和經濟效益良好，適合民族資本家私人投資興辦。在第一個五年計劃期間（1953—1957年），上海、天津、北京、廣州開辦了多家電磁線工廠。天津市漆包線廠的前身大新電工器材廠在1950年創辦之初，僅10多名職工，但在1954年就開始研制高強度聚乙烯醇縮醛漆和高強度縮醛漆包線，成為國內最早開發合成樹脂絕緣漆的廠家。20世紀50年代中期已擁有170多名職工，成為國內具有影響力的電磁線廠家之一。

1953年，蘇聯對我國重工業實行援建。在156項援建工程中有許多電纜廠，如沈陽電纜廠、湘潭電纜廠、鄭州電纜廠等。在電纜廠內分設電磁線車間，提供了一批蘇制г-20型和г-30型漆包機設備。國內電磁線生產廠采用蘇聯гocT標準。

1956年，國家實行公私合營的贖買政策，在全國范圍內對分散的私營電磁線企業進行合并改造，提高各項管理水平，工廠走上了正規化道路，大大有利于提高產品質量和工廠的進一步發展。

1962年是全國“JO2”系列電機統一設計的關鍵時期，“JO2”電機的耐熱等級為B級（130℃）。油性漆包線、縮醛漆包線和棉紗繞包線都未達到B級。聚酯漆包線和雙玻璃纖維包線成為B級電機主絕緣體的繞組材料，而且一直沿用至20世紀90年代初期。

我國電磁線工業，尤其是漆包線產品在1962—1966年中，在品種、科技水平、生產工藝和裝備上都有很好的發展，一些骨干企業做了很多扎實的技術工作。

1958年5月上海電纜研究所成立，在其幫助下，原天津機電公司組織進行縮醛漆和縮醛漆包線的質量攻關工作。用兩年半的時間，解決了大線老化，小線耐刮一直不能達標的問題。保證了當時變壓器、互感器、微電動機和電動工具的線材供應問題。

天津絕緣材料廠、常州絕緣材料廠和上海電磁線廠等單位，努力提高聚酯類產品（聚酯漆、聚酯鍍膜等）的性能、穩定質量、擴大發展和應用范圍，還開發研制了其他耐高溫材料。

屬于儀表系統的上海中國電工廠在20世紀60年代前期，研制開發了許多供儀表使用的細線和微細線。有些產品已經可以躋身世界先進行列。該廠技術人員設計的多層烘爐（7～8層）、多頭收線（20～40頭）漆包機顯著提高了單臺設備產能及勞動生產率，被迅速推廣到全國，成為各廠漆包機的主要設備，直至目前還有相當數量的該類設備在運作。對原先從蘇聯引進的г-20型和г-30型漆包機也做了各種改進；針對當時普遍使用熱扎銅桿（黑銅桿）的狀況，采用銅桿刨光（剝皮）新工藝，使銅線表面質量得到明顯改善；此外還進行了漆包圓鋁線的試制。

在提高原有產品質量的同時，天津、上海一些主要廠家先后成功試制美國阿莫科公司（Amoco）已推向市場的AI-220耐高溫漆與漆包線。如自粘漆包線、聚氨酯漆包線、復合涂層漆包線等也均取得實驗室小試成果，還對漆包銅、鋁扁線展開了試制工作。

根據專家們預測，于1965年年末我國電磁線工業水平與當時歐洲、日本等工業先進國家相比，只有10～15年的差距，完全有可能把這個差距進一步縮小。

1977年，在湖南衡山召開全國行業會議，總結了前面幾個“五年計劃”的成果。1979年原機械工業部在長沙召開電工產品科技發展規劃會議，查找差距，確定目標，列出了各項重點課題項目，還在全國行業內進行具體分工承擔。“六五計劃”期間，電磁線生產有了很大起色，到“六五計劃”后期，全國電磁線年產量突破10萬噸。1984年，全國電線電纜企業在杭州成立行業協會。

20世紀80年代，經濟發展迎來了新的契機，為電磁線工業的進步提供了良好的機會，主要變化如下：

計劃經濟轉變為市場經濟，行業增添了新的競爭活力。一大批縣級企業和鄉鎮企業如雨后春筍般興起，依靠政策優惠及特別適應“短、平、快”的行業特點與老牌國營骨干企業進行激烈的市場競爭，很快便在市場中脫穎而出。根據2001—2002年不完全統計，全國電線電纜廠有5000家左右，其中電磁線廠有800～1000家，90%以上的企業，廠齡在10年左右。

1980年，天津市漆包線廠首先從意大利Sicme公司引進了兩臺催化燃燒熱風循環式臥式漆包機和全套測試儀器；接著，天津市電磁線廠從奧地利MAG公司引進了第一臺VL-6型立式漆包扁線機；沈陽電纜廠引進奧地利MAG公司膜帶繞包機。引進工程迅速引起了全行業的興趣，據不完全統計，20世紀90年代初，有30余家工廠用4000余萬美元從奧地利、德國、意大利、瑞士、日本和美國引進了120余臺多種型號的電磁線制造設備（包括拉絲機、修模設備和檢測儀器），占我國電磁線設備總數的10%左右，其中以漆包機為主。原福州電線廠從奧地利MAG公司引進了整個生產車間的設備，這是當時規模最大的引進工程，發揮了良好的經濟效益。20世紀初，我國電磁線行業用約1.6億美元從歐洲、日本等國家和地區購進400～450臺/套設備，生產的電磁線約占我國電磁線總產量的35%。從20世紀90年代起，我國漆包線專用設備廠通過全國性技術引進，改進了設計理念、設計方向，由多頭低速、多層烘爐的漆包機，轉向快速高效的漆包機，國內在繞包機設備上也有了不少改進。

為了盡快提高我國電磁線的產品質量和技術水平，原機械工業部大力開展全行業范圍的質量保證活動，了解學習日本的全面質量管理（T.Q.C）模式，推廣ISO-9000質量認證體系，實行國內產品認證制度和產品出口UL認證。

為使中國的電磁線產品與國際市場接軌，我國以國際電工委員會（IEC）TC-55分組公告的技術文件為基礎，參照工業發達國家和著名企業的技術標準，陸續修訂了我國電磁線等級標準。近年來，我國電磁線的出口量不斷增加，電磁線制造廠對國外標準十分重視，有的制造商還引用以上標準作為自己企業的內控標準。我國電磁線工業技術與國外的水平差距正在縮小。

隨著國民經濟進一步發展，國家完成了城鄉電網改造工程，提出了開發中西部的宏偉計劃并實施了三峽電力工程建設項目。這又為電磁線工業的發展提供了良好的機遇。一些技術含量高，替代進口和起著重要作用的繞組材料先后試制成功并進入市場，如用于三峽電力工程30萬千瓦與60萬千瓦機組的混合并絲繞包線，用于耐高溫電機的聚酰亞胺膠粘燒結膜包線均已在國內形成生產能力。用于高電壓、大容量變壓器的換位導線國產化任務經過努力探索，由上海申沈電纜聯合設備公司組織跨行業技術力量于1989年完成，并在第二年通過驗收鑒定，其關鍵工裝的設計技術獲得實用新型國家專利。近年來，我國換位導線產品和設備發展十分迅速，已完全替代了進口產品，應用于變頻電動機繞組的耐電暈漆包線的研發工作也在生產中得到推廣。

根據1999年的全行業統計，20世紀末期，我國的電磁線生產廠經相關部門登記過的近800家，電磁線總產量接近30萬噸，基本可以滿足國內需求，還有小部分可以出口。我國已經趕上世界電磁線（繞組線）生產大國。21世紀以來，由于經濟和電力事業的迅速發展，世界上許多著名的電磁線廠紛紛來中國“落戶”，截至2007年年末我國電磁線年總產量突破100萬噸。