電工鋼表面極厚絕緣涂層的生產方法技術

電工鋼表面極厚絕緣涂層的生產方法，包括如下步驟：1)涂液配制，將涂液進行充分攪拌，攪拌時間0.1～4小時，涂液粘度在10～80S內；2)帶鋼涂覆，采用二輥或三輥式涂層機，通過調整不同的參數從而可以控制膜厚和均勻性；3)涂層烘烤，采用三段式加熱對涂層進行烘烤成膜，三段為干燥段、烘烤段和冷卻段，干燥段溫度在100～400℃，烘烤段溫度在200～370℃；整個干燥段和烘烤段時間為33～144秒，其中濕膜干燥時間為9～39秒，烘烤時間為24～105秒；涂覆后的帶鋼及在涂層烘烤階段，帶鋼傳送是采用與帶鋼不接觸的傳送方法進行，具體為通過對帶鋼下表面吹出可調壓力的空氣，使帶鋼漂浮傳送，氣體壓力在0～2000Pa；濕膜固化前不與加熱爐輥接觸，保證濕膜表面完整成膜；4)在線膜厚檢測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及帶鋼表面涂層的涂覆及成膜技術，特別涉及。
技術介紹
目前，隨著國內工業的迅速發展，對電力需求日益上升，隨著環保呼聲愈來愈高，國家對核電、水電和太陽能電的投資逐步增大，大型水電、核電發電機等對電工鋼的要求越來越高，對絕緣性要求更加嚴格。因此，需開發一種在帶鋼表面涂覆極厚環保絕緣涂層的工藝技術。目前，電工鋼表面極厚絕緣涂層主要采用Dupont、Rembrandtin和Kluthe等公司生產的涂料。涂料涂敷過程一般采用上下兩輥式涂層機，涂層輥采用刻槽輥，且涂層輥是被動輥，主要靠帶鋼的速度帶動涂層輥的轉動，一旦機組速度波動，將對膜厚控制帶來不利影響，故該種涂敷方式對涂層厚度控制精度不高，且刻槽輥生產的涂層容易產生涂層不均的缺陷，導致絕緣性能不均勻，且不滿足疊片的要求。涂覆后烘烤方式主要有感應加熱技術、熱風干燥技術、紅外加熱技術以及近紅外加熱技術，其中感應加熱技術設備安裝困難，沿帶鋼寬度方向上加熱不均勻，容易造成涂層性能不均；而紅外和近紅外加熱裝置，雖然加熱精度高，但設備投資大，工藝復雜，不利于降低生產成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，電工鋼表面具有優異性能的極厚絕緣涂層，涂層膜厚在2 10 μ m，膜厚均勻，具有優異層間電阻性能，適用于大型水電、核電用。為達到上述目的，本專利技術采用如下的技術解決方案，其包括如下步驟I)涂液配制將涂液進行充分攪拌，攪拌時間O.1 4小時，然后對涂液進行加水或溶劑進行稀釋，保證粘度在10 80S內(采用DIN4杯測量)。由于極厚涂層中固含量較高，粘度大(一般超過100S)，為保證涂液的均勻性，先將涂液用氣動可調攪拌器(轉速約100 1000轉/分鐘)進行充分攪拌約O.1 4小時，然后對涂液進行稀釋，并采用粘度計進行檢測。為保證帶鋼良好的涂層涂覆與帶鋼速度匹配，保證涂液的流平性及涂層均勻性，涂液粘度低容易造成涂覆速度快，容易產生氣泡對表面質量不利，粘度大不利于涂液的流平性，容易產生條紋和漏涂缺陷，因此，需要選擇合理的涂液粘度，本專利技術粘度范圍在10 80S內，另，攪拌過程中注意涂液中不要有大量氣泡產生。本專利技術極厚涂層涂液主要采用Dupont、Rembrandtin和Kluthe等公司的產品，主要為無機組分和有機組分的混合體，但不同公司產品所含的固體組分不同，主要由BaS04、CaSO4>CaCO3>TiO2>N-N- 二甲基乙醇胺、2- 丁氧基乙醇、1- 丁氧基-2-丙醇、炭黑、聚異丁稀和正丁醇等中的幾種組成。其中BaS04、CaSO4和CaCO3含量一般分別在30-70 %，TiO2的含量一般分別在5-15%, N-N-二甲基乙醇胺、2- 丁氧基乙醇和1-丁氧基-2-丙醇含量一般分別在1_5%，其余有機組分含量一般在O. 1-1%之間。由于具體涂液為外購的現有產品，在此不再贅述。2)帶鋼涂覆采用兩輥式或三輥式涂層機進行涂覆，以此確定可以調節膜厚的方法，如調整輥子的周速比、壓力、間隙等參數，實現對膜厚的均勻控制與精度。如采用三輥式涂層機，通過設定涂層機中三輥的周速比，涂層輥與取液輥之間的壓力，取液輥與計量輥之間的間隙便可以對涂層厚度和涂層均勻性進行適時調節。優化的，涂層機涂層輥和取液輥周速比一般為O. 2 1. 2之間，涂層輥與取液輥壓力為O.1 IOKPa之間，取液輥與計量輥間隙為60 150 μ m。如采用二輥式涂層機，通過設定二輥的周速比，涂層輥與取液輥之間的壓力便可以對涂層厚度和涂層均勻性進行適時調節。優化的，取液輥、涂層輥周速比均在O. 2-1. 5之間，兩輥之間的壓力為l_50KPa。3)涂層烘烤本專利技術采用燒嘴加熱的方法，加熱后的空氣通過上下布置的循環風箱循環，對帶鋼表面濕膜進行干燥和固化成膜，而涂液中的水分蒸發后通過排煙風機到大氣中。 根據濕膜成膜特性，涂層烘烤采用三段式加熱和冷卻方法對涂層進行烘烤成膜。三段主要為干燥段、烘烤段和冷卻段，其中干燥段溫度在100 400°C，烘烤段溫度在200 370°C。整個干燥固化成膜階段，時間為33 144S，其中濕膜干燥時間為9 39S，烘烤時間為24 105S ;最終形成2 10 μ m膜厚的涂層；帶鋼傳送本專利技術整個涂層后的干燥段和烘烤段通過與帶鋼不接觸的傳送裝置進行生產，該傳送裝置可以吹出可調壓力的空氣用于漂浮帶有濕膜的帶鋼。涂有濕膜的帶鋼利用烘烤爐內傳送裝置的漂浮作用，濕膜固化前不與爐輥接觸，保證濕膜表面完整成膜。氣體壓力在O 2000Pa之間。進一步，本專利技術方法還包括步驟4)在線膜厚檢測，本專利技術采用常規在線膜厚檢測方法對上下兩表面膜厚進行連續檢測，并具有膜厚反饋功能。通過在線膜厚的結果與目標膜厚進行比較，從而適時調節涂層機各參數，達到目標膜厚，保證膜厚的穩定性。采用本專利技術的生產工藝制備的電工鋼表面厚涂層，膜厚均勻，附著性好，抗劃擦性強，具有優異的電絕緣性，可以用于大型水電、核電用電工鋼涂層。本專利技術的主要特點1.極厚涂層的涂液粘度范圍在10 80S，具有良好的流平性和涂覆性。2.采用二輥或三輥式涂層機進行涂覆，以此來確定涂層厚度的控制和調節方法，便可實現對膜厚的精確控制。3.采用明火燒嘴加熱和熱風循環的方法進行涂層成膜，并設置不同溫度的加熱段，以獲得良好的涂層，固化成膜時間在33 144秒，從而保證了涂層具有優異的附著性和絕緣性。4.采用非接觸式帶鋼傳送裝置對帶鋼進行傳送，從而保證了涂層的完整性。5.對環保涂層膜厚在線反饋控制，從而有效監控膜厚，保證膜厚的均勻性。6.本專利技術對大于2μπι的涂層產品均可實現連續式生產，從而保證不同廠家對于膜厚的需求及涂層本身性能。附圖說明圖1為本專利技術一實施例的示意圖。圖2為本專利技術另一實施例的示意圖。具體實施例方式以下結合實施例對本專利技術的工藝作進一步說明。1、采用三輥式涂層機生產如圖1所示， 經過軋制、退火的電工鋼帶鋼I通過取液輥2、涂層輥3對帶鋼I上下表面分別涂覆，涂液粘度27S，采用三輥進行涂覆，涂層輥周速比O. 45，取液輥2周速比O. 41，取液輥2與計量輥4間隙100 μ m，然后在烘烤爐5內進行成膜，采用三段式加熱和冷卻方法對涂層進行烘烤成膜，具體為干燥段51、烘烤段52和冷卻段53，干燥溫度350°C，烘烤溫度320°C，固化成膜時間為35S。最終得到上下表面膜厚為5 μ m，涂層附著性為GT0，層間電阻為900Ω ^lam(歐標)，表面質量優良的均勻厚涂層。如超出參數優化范圍所制涂層表面質量較差，存在掉粉，附著性差，涂層表面不均勻等問題。其他實施例見表I所示。表I實施例涂液粘度 S涂層輥周速比取液輥周速比取液輥與計量輥間隙μηι干燥溫度 0C烘烤溫度 0C成膜時間秒涂層厚度 μηι涂層附著性I270.450.41100350320355GTO2100.801.50100400350336GTO3251.200.82135380370508GTl4300.200.3080330280382GTl5300.550.651503503204210GTl6350.320.241051002701444GTO7400.390.3195270200655GTO8600.280.20110250280727GTl9800.200.3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電工鋼表面極厚絕緣涂層的生產方法，其包括如下步驟：1)涂液配制將涂液進行充分攪拌，攪拌時間0.1～4小時，根據涂液原液的初始粘度，對涂液原液加純水或溶劑進行稀釋，保證粘度在10～80S內；2)帶鋼涂覆采用二輥式涂層機進行上下表面分別涂覆生產，涂覆方式分為順涂和逆涂兩種方式；二輥式涂層機取液輥、涂層輥周速比均在0.2～1.5之間，兩輥之間的壓力為1～50KPa；3)涂層烘烤采用燒嘴加熱的方法，加熱后的空氣通過上下布置的循環風箱循環，對帶鋼表面濕膜進行干燥和固化成膜；涂層烘烤采用三段式烘烤成膜，即干燥段、烘烤段和冷卻段；其中干燥段溫度在100～400℃，烘烤段溫度在200～370℃；整個干燥段和烘烤段時間為33～144秒，其中干燥段時間為9～39秒，烘烤段時間為24～105秒；最終形成2～10μm膜厚的涂層；涂覆后的帶鋼及在涂層烘烤階段，帶鋼傳送是采用與帶鋼不接觸的傳送方法進行，具體為通過對帶鋼下表面吹出可調壓力的空氣，使帶鋼漂浮傳送，根據帶鋼厚度，氣體壓力在1～2000Pa可調；濕膜固化前不與加熱爐輥接觸，保證濕膜表面完整成膜。

【技術特征摘要】
1.電工鋼表面極厚絕緣涂層的生產方法，其包括如下步驟1)涂液配制將涂液進行充分攪拌，攪拌時間O.1 4小時，根據涂液原液的初始粘度，對涂液原液加純水或溶劑進行稀釋，保證粘度在10 80S內；2)帶鋼涂覆采用二輥式涂層機進行上下表面分別涂覆生產，涂覆方式分為順涂和逆涂兩種方式；二輥式涂層機取液輥、涂層輥周速比均在O. 2 1. 5之間，兩輥之間的壓力為I 50KPa ；3)涂層烘烤采用燒嘴加熱的方法，加熱后的空氣通過上下布置的循環風箱循環，對帶鋼表面濕膜進行干燥和固化成膜；涂層烘烤采用三段式烘烤成膜，即干燥段、烘烤段和冷卻段；其中干燥段溫度在100 400°C，烘烤段溫度在200 370°C ;整個干燥段和烘烤段時間為33 144秒，其中干燥段時間為9 39秒，烘烤段時間為24 105秒；最終形成2 10 μ m膜厚的涂層；涂覆后的帶鋼及在涂層烘烤階段，帶鋼傳送是采用與帶鋼不接觸的傳送方法進行，具體為通過對帶鋼下表面吹出可調壓力的空氣，使帶鋼漂浮傳送，根據帶鋼厚度，氣體壓力在 I 2000Pa可調；濕膜固化前不與加熱爐輥接觸，保證濕膜表面完整成膜。2.如權利要求1所述的電工鋼表面極厚絕緣涂層的生產方法，其特征是，還包括，步驟4)在線膜厚檢測，采用常規手段，對帶鋼上下表面膜厚進行連續在線檢測，通過在線膜厚的結果與目標膜厚進行比較，適時調節涂層機，達到目標膜厚，保證膜厚的穩定性。3.如權利要求1所述的電工鋼表面極厚絕緣涂層的生產方法，其特征是，步驟I)涂液配制中，粘度調整的溶劑包括乙二醇丁醚、或丁基乙二醇。4.電工鋼表面極厚絕緣涂層的生...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸永強，呂春國，王志成，陳彬，陳曉，謝世殊，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：