[发明专利]用于方向性电工钢板的绝缘涂液及方向性电工钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种用于方向性电工钢板的绝缘涂液，其由下列各组分组成：Mg、Ca、Al及Zn的至少其中一种的磷酸盐；胶态二氧化硅；Ti，Mo，W及V的至少其中一种的化合物；硼酸；二氧化硅粉末、氧化铝粉末和氧化镁粉末的至少其中一种。本发明还公开了一种方向性电工钢板，其包括基板以及绝缘涂层，其中绝缘涂层由采用本发明所述的绝缘涂液涂覆在基板上而形成。本发明还公开了一种方向性电工钢板的制造方法，其包括步骤：在基板表面涂覆绝缘涂液，然后进行烧结处理，其中烧结处理中的板温为800‑950℃。

技术领域

本发明涉及一种绝缘涂液及钢板及其制造方法，尤其涉及一种电工钢板的绝缘涂液及电工钢板及其制造方法。

背景技术

方向性电工钢板是指硅含量在2.8wt.％-3.5wt.％范围之间，并采用冷轧和热处理工艺获得的具有{110}001织构的钢板，其沿轧向的磁性能明显优于横向的磁性能。方向性电工钢板主要应用于变压器铁心材料，具有低铁损和低磁滞伸缩的方向性电工钢材料可以降低变压器的能量损耗和噪音水平。通过对方向性电工钢板施加适当的拉应力可以降低其铁损值和磁滞伸缩值。

现有技术中，含铬绝缘涂层不但具有良好的绝缘性，而且在热处理过程中由于涂层与钢板热膨胀系数不同，涂层会对钢板产生拉应力，从而可以降低钢板的铁损和磁滞伸缩。然而由于涂液中含有铬化合物，使得生产中产生的废液中含有大量对环境有害的六价铬，严重污染环境。

公开号为“CN101790599A”，公开日为2010年7月28日，名称为“方向性电磁钢板用绝缘覆膜处理液以及具有绝缘覆膜的方向性电磁钢板的制造方法”的中国专利文献公开了一种含Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Al及Mn的磷酸盐中至少一种，以及胶体二氧化硅和钛的螯合物的方向性电工钢板用的无铬绝缘覆膜处理液。

公开号为“CN101223300A”，公开日为2008年7月16日，名称为“具有不含铬的绝缘皮膜的取向电磁钢板及其绝缘皮膜剂”的中国专利文献公开了一种不含铬的取向电磁钢板用绝缘皮膜剂，主要成分为磷酸盐、胶体二氧化硅和粒径为15nm以下的Fe、Ni、Co、Cu、Sr、Mo氢氧化物胶体物质。

公开号为“CN102119239A”，公开日为2011年7月6日，名称为“用于取向电工钢板的无铬涂布剂、其制备方法、使用该涂布剂的电工钢板及该钢板的制备方法”的中国专利文献公开了一种用于方向性电工钢板的无铬涂布剂，该涂布剂含有磷酸盐、胶体二氧化硅和赤铁矿硅溶胶。

然而，目前关于用于方向性电工钢板的绝缘涂液的研究中仍然存在许多问题，例如，绝缘涂液的组分中含螯合物，其在热处理过程中容易分解产生碳，会对涂层的张力产生不利的影响。又如，组分中含有氢氧化物胶体，其在磷酸盐溶液体系中并不稳定，固定游离磷酸根的能力也不够充分。再如，组分中含有赤铁矿硅溶胶，其制备较为困难，且在磷酸盐体系中难以稳定存在，难以实现工业化生产。

基于此，希望获得一种用于方向性电工钢板的绝缘涂液，该绝缘涂液不含铬，在涂液稳定和涂敷性方面能够满足工业化生产要求，且用于方向性电工钢板时可以使钢板表面的绝缘涂层具有良好的耐吸湿性、耐腐蚀性、耐热性、张力效果和抗粘片性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于方向性电工钢板的绝缘涂液，该绝缘涂液不含铬，用于方向性电工钢板中时可以使钢板表面的绝缘涂层具有良好的耐吸湿性、耐腐蚀性、耐热性、张力效果和抗粘片性。该绝缘涂液在涂液稳定和涂敷性方面能够满足工业化生产要求。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于方向性电工钢板的绝缘涂液，其由下列各组分组成：

Mg、Ca、Al及Zn的至少其中一种的磷酸盐；

胶态二氧化硅；

Ti，Mo，W及V的至少其中一种的化合物；

硼酸；