一種無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料及其涂層制備方法技術

一種無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料及其涂層制備方法，屬于無取向硅鋼涂料技術領域。所述無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料由下述質(zhì)量百分比的組分配置而成：5~40%磷酸二氫鋁，0.5~10%磷酸二氫錳，磷酸二氫鋅1~12%，0.5~1.5%氧化鋅，0.1~1%氧化鎂，1.0%~7%硼酸，樹脂5.0~27%，有機溶劑2.0%-6.0%，其他助劑0.1-0.8%，其余為水。本發(fā)明專利技術的涂料是一種不含鉻的環(huán)保涂料，同時所述涂層光亮均勻，耐腐蝕性比一般的磷酸鹽涂層更加優(yōu)良，且具有很好的絕緣性、附著性、沖片性、焊接性、耐熱性、耐蝕性。另外，本發(fā)明專利技術的無取向硅鋼半無機環(huán)保絕緣涂料原料來源豐富，成本較低，具有廣闊的應用前景。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于硅鋼涂料
，尤其是涉及一種無取向硅鋼用環(huán)保絕緣涂料及其涂層的制備方法。
技術介紹
電工鋼是一種含碳量極低的硅鐵軟磁合金，其主要用于制造電動機、發(fā)電機、變壓器鐵芯和各種電訊器材。目前電工鋼涂層分為三大類全無機涂層、半無機涂層和有機涂層。總的發(fā)展趨勢是全有機涂層被逐漸淘汰，無機涂層將逐步取代半無機涂層。但是，由于無機涂層本身性質(zhì)和各方面的條件制約，目前，國際上電工鋼制造廠商通常使用較多的仍然是半無機涂層。從目前電工鋼涂層產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢來看，半無機磷酸鹽類涂料以其優(yōu)良的表面電阻率和耐熱性等優(yōu)良性能在電工鋼涂層領域成為主導品種。半無機涂層主要是由磷酸鹽、樹脂、無機物填料等組成。這種配方充分利用了無機膜良好的焊接性能和耐熱性能以及有機膜優(yōu)良的耐水、絕緣、抗沖擊和粘附性能。但是，在焊接加工過程中會因樹脂揮發(fā)而產(chǎn)生氣孔，為了使焊接氣孔降至最少，需在磷酸鹽、鉻酸鹽絕緣涂料中加入顆粒，但這又在沖剪加工過程中會出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。美國專利US4618377披露了一種用來在電工鋼上形成絕緣涂層的無機/有機涂料組合物，它包含一種有機乳液樹脂，用一種分散改進劑進行了表面處理的有機樹脂顆粒，和一種含有至少一種無機磷酸鹽組分的溶液。經(jīng)表面處理的樹脂顆粒被用于控制固化涂層的表面粗糙度，從而改善其焊接性。這類涂層的一個缺點是在涂覆的鋼片加工過程中樹脂顆粒易于粉化或剝落。所以現(xiàn)在特別需要研制一種用于冷軋無取向電工鋼的環(huán)保型半無機絕緣涂料用來克服以上涂料不足之處。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于克服上訴不足，提供一種耐高溫的冷軋無取向硅鋼用絕緣涂料及其涂層制備方法，該涂料不含對人體和環(huán)境有害的鉻酸鹽，并且在保證較好的層間電阻率的情況下，降低了游離磷酸根的含量，并通過其與硼酸、水性環(huán)氧樹脂的相互作用解決了涂層耐蝕性差的問題。—種無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，各物質(zhì)按下述百分比的組分配置而成 磷酸二氫鋁5. (Γ40% 磷酸二氫猛O. 5 10% 磷酸二氫鋅廣12% 氧化鋅O. 5 1. 5% 氧化鎂O.1 1. 0%硼酸1.0 7% 樹脂5.0 27% 有機溶劑2. 0%-6. 0% 其他助劑O. Γ0. 8% 其余為水 其中所述磷酸二氫鋁濃度為50%，不含游離磷酸，用量以干重來計算； 其中所述磷酸二氫錳不含游離磷酸，用量以干重來計算； 其中所述磷酸二氫鋅不含游離磷酸，用量以干重來計算； 其中所述樹脂為丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂中的一種； 其中所述有機溶劑為二乙二醇單丁醚、乙二醇、丙三醇、四氫呋喃、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種； 其中所述助劑為潤濕劑、流平劑、消泡劑中的一種或數(shù)種的混合物。 一種無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料制備涂層的方法，其特征在于 (1)、通過添加水，使上述涂料的密度控制在f1. 2 g/cm3 ;并在無取向硅鋼表面涂布該涂料涂覆量應為O. 5^12g/m2 ； (2)、烘烤干燥40 60S，溫度控制在250 400 °C，即形成厚度為O. 5 5 μ m的硅鋼絕緣涂料層 涂料中的氧化鋅、氧化鎂可為工業(yè)級粉體原料。涂料中的硼酸可以增加涂層的致密性和表面光澤，還能增加涂層在低溫時的形成能力以及消除應力退火時的耐熱性。上述有機溶劑為具有優(yōu)良水溶性有機溶劑，可以改善涂液對鋼板的潤濕性，減少縱向條紋的產(chǎn)生并防止涂層中的缺陷，從而使涂覆均勻，涂液能很好的覆蓋鋼板的整個寬度。本專利技術的優(yōu)點在于，該涂層為不含鉻酸鹽的環(huán)保涂層，耐高溫加工可到800 °C。該圖層表面光亮均勻，耐腐蝕性比一般的磷酸鹽涂層更加優(yōu)良，且具有很好的絕緣性、附著性、沖片性、焊接性、耐蝕性、耐熱性。另外，本專利技術的無取向硅鋼半無機環(huán)保絕緣涂料原料來源豐富，成本較低，具有廣闊的應用前景。這種環(huán)保型涂層能提供良好的表面電阻率，使層間功率損耗降至最，有良好的抗水蒸汽吸收能力，能提供與鋼板表面優(yōu)良的附著性，在從鋼板沖剪制疊片的過程中所造成的模具磨損最小，在疊片沖壓過程中不產(chǎn)生過量的粉化或不在沖壓設備上造成涂料的堆積，能承受應力退火和降碳處理，并且不產(chǎn)生過多的焊接氣孔，能與制造鐵芯時所使用的各種化學藥品及樹脂相容。本專利選用磷酸二氫鹽作為涂層主體系，以有機樹脂作為粘合劑，不含有可溶性六價鉻或鉻酸鹽，涂層液使用和廢涂層液的處置過程中不會產(chǎn)生安全隱患和環(huán)境污染方面的問題，獲得的涂層具有顯著的耐高溫耐和抗腐蝕能力。具體實施例方式本專利技術的實施例以及相應的對比例的各組分及其含量如表I所示，按表I配制本專利技術的涂液。表1:實施例中的涂料組成的含量(百分含量％)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，各物質(zhì)按下述百分比的組分配置而成：磷酸二氫鋁???????????????????????5.0~40%磷酸二氫錳???????????????????????0.5~10%磷酸二氫鋅???????????????????????1~12%氧化鋅???????????????????????????0.5~1.5%氧化鎂???????????????????????????0.1~1.0%硼酸?????????????????????????????1.0~7%樹脂?????????????????????????????5.0~27%有機溶劑?????????????????????????2.0%?6.0%其他助劑?????????????????????????0.1~0.8%其余為水?其中所述磷酸二氫鋁濃度為50%，不含游離磷酸，用量以干重來計算；其中所述磷酸二氫錳不含游離磷酸，用量以干重來計算；其中所述磷酸二氫鋅不含游離磷酸，用量以干重來計算；其中所述樹脂為丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂中的一種；其中所述有機溶劑為二乙二醇單丁醚、乙二醇、丙三醇、四氫呋喃、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種；其中所述助劑為潤濕劑、流平劑、消泡劑中的一種或數(shù)種的混合物。...

【技術特征摘要】
1.一種無取向硅鋼用半無機環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，各物質(zhì)按下述百分比的組分配置而成 磷酸二氫鋁5. (T40% 磷酸二氫猛0. 5 10% 磷酸二氫鋅廣12% 氧化鋅0. 5 1. 5% 氧化鎂0.1 1. 0%硼酸1.0 7% 樹脂5.0 27% 有機溶劑2. 0%-6. 0% 其他助劑0. ro. 8% 其余為水 其中所述磷酸二氫鋁濃度為50%，不含游離磷酸，用量以干重來計算； 其中所述磷酸二氫錳不含游離磷酸，用量以干重來計算； 其中所述磷酸二氫鋅不含游離磷酸，用量以干重來計算； 其中所述樹脂為丙烯酸樹脂、有...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：何建平，孫新，王濤，薛海榮，郭云霞，湯靜，郭虎，劉明珠，張曉雪，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發(fā)明
國別省市：