[发明专利]一种无取向硅钢涂料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种无取向硅钢涂料及其应用，具体涉及一种用于无取向硅钢有机-无机环保型绝缘涂料及其应用，使其形成防腐绝缘涂层，用于硅钢绝缘涂层制备技术领域。

背景技术

无取向硅钢主要用做各种电动机、变压器及大部分的家用电器的电机铁芯材料，为了减少硅钢板涡流损失，保证无取向硅钢表面有较高的电阻率，使得层间功率损失降到最小，同时保护硅钢免受各种腐蚀介质腐蚀，故需在硅钢表层涂覆绝缘防腐涂层。

目前，无取向硅钢涂层主要有三种：有机涂层、无机涂层、有机-无机涂层(半无机涂层)。总的发展趋势是有机涂层已被逐渐淘汰，无机涂层将逐渐代替无机涂层。但受各方面条件的限制和无机涂层本身的属性，目前应用较多的仍是半无机涂层。同时，受到环保的要求，无铬涂层将逐步取代含铬涂层。

专利US 4496399涉及到一种无机/有机磷酸盐绝缘涂层，此专利介绍了一种用于涂覆无取向硅钢的含水组合物，组合物的无机部分包含100份磷酸铝镁或者是33～250份胶体二氧化硅和10～25份铬酐，或者是30～250份的一种硅酸铝微粒。组合物的有机部分含15～1350份的一种水悬浮溶液。悬浮液含有40～60％的一种丙烯酸或醋酸乙烯树脂的固体。

专利CN 101381579A介绍了一种硅钢片用无六价铬环保绝缘涂层材料的制备方法，即轻质镁化合物与磷酸反应生成磷酸镁溶液，调节溶液的酸度，再与水溶性环氧树脂溶液和纳米氧化钛、纳米氧化镁的混合粉体混合，搅拌均匀，得硅钢片用无六价铬环保绝缘涂层材料。

专利CN 103555041A一种具有高冲片性能无取向电工钢环保绝缘涂料及其制备方法和应用，包括:磷酸二氢铝：20％～60％，有机树脂：2％～40％，硅溶胶：0.5％～5％，磷酸：1％～10％，硝酸：0.3～2％，氧化镁：1％～5％，稀土盐混合溶液：0.3％～5.5％，硅烷偶联剂：0.5％～5.5％，其余为溶剂水。

对上述涂层进行分析，这些涂层的一个缺点是其无机部分含有游离的磷酸，在高温下必定会与钢片发生反应，并且还含有磷酸镁化合物，这种化合物必须在高温下使其固化，以预防因未反应的磷酸或吸湿性的磷酸盐化合物的存在而引起的粘性。然而在这样高的固化温度下，树脂会发生降解，产生一种不均匀的褐色外观，并使得涂层和钢片的附着性变差。另一个缺点是由于出现薄涂层条纹，用槽轧橡皮剂量辊难以在钢片的整个宽度上进行均匀的涂覆。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无取向硅钢涂料，此涂料为单一组分的有机/无机水性环保涂料，不仅完全消除了铬元素带来的环保问题，而且具有良好的表面状态、高附着性、高绝缘性、高耐蚀、耐高温和高焊接性等特性，可广泛适用于制备无取向硅钢涂层，尤其适用于冷轧无取向电工钢板表面涂覆处理。

为了达到上述发明目的，本发明提供一种含有有机硅树脂、磷酸二氢铝、磷酸二氢锌和纳米级硅溶胶的新型环保无取向硅钢绝缘涂料，以涂料的总质量分数为基础计，其组分及相应的质量百分比为：

有机硅树脂，10％～25％，优选15％～20％；

磷酸二氢铝，10％～30％，优选15％～25％；

磷酸二氢锌，6％～20％，优选10％～15％；

二氧化硅胶体，4％～26％，优选5％～20％；

丙二醇，1％～3％，优选1.5％～2.5％；

余量为水。

有机硅树脂可为10％～14％、14％～15％、15％～17％、17％～18％、18％～20％、20％～23％或23％～25％；磷酸二氢铝可为10％～12％、12％～15％、15％～18％、18％～23％、23％～25％、25％～28％或28％～30％；磷酸二氢锌可为6％～7％、7％～8％、8％～10％、10％～12％、12％～15％、15％～16％或16％～20％；二氧化硅胶体可为4％～8％、8％～10％、10％～13％、13％～15％、15％～18％、18％～20％、20％～22％或22％～26％；丙二醇可为1％～1.2％、1.2％～1.5％、1.5％～1.8％、1.8％～2％、2％～2.2％、2.2％～2.5％、2.5％～2.8％或2.8％～3％。