[发明专利]用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液及制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液，其特征在于：该半有机-半无机硅钢片涂液由无机组分、有机硅改性丙烯酸乳液、硅烷聚合物、多元醇、消泡剂按质量比(8～24)：1：(0.1～0.8)：(0.1～1)：(0.01～0.05)组成；所述无机组分按质量份计包括氧化镁1～8份、铬酐14～29份、硼酸0.1～0.8份和水50～95份；

所述有机硅改性丙烯酸乳液为将乙烯基三甲氧基硅烷或聚二甲基硅氧烷或八甲基环四硅氧烷按照1～5％比例添加于纯丙烯酸乳液中进行缩聚而成，所述纯丙烯酸乳液为硬单体甲基丙烯酸甲酯、软单体丙烯酸乙酯和交联单体N-羟甲基丙烯酰胺按质量比例为(40～80)：(30～60)：(1～5)于0.1～1份十二烷基硫酸钠和1～1.5份脂肪醇聚氧乙烯(15)醚的复配乳化剂中进行乳液聚合而得；

所述硅烷聚合物为γ-氨丙基三乙氧基硅烷与3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照质量比例为(1～3)：1聚合成聚合物，并向聚合物内添加0.1～0.3％纳米SiO₂颗粒形成溶胶-凝胶体系或N-(β-氨乙基)-α-氨丙基三甲氧基硅烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照质量比例为(1～3)：(0.5～1)：1聚合成聚合物，并向聚合物内添加0.1～0.3％质量比例纳米SiO₂颗粒形成溶胶-凝胶体系。

2.根据权利要求1所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液，其特征在于：所述多元醇为乙二醇或丙三醇。

3.根据权利要求1或2所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液，其特征在于：所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液，其特征在于：所述半有机-半无机硅钢片涂液，由无机组分、有机硅改性丙烯酸乳液、硅烷聚合物、乙二醇、消泡剂按质量比(11～24)：1：(0.2～0.6)：(0.1～0.5)：(0.01～0.03)组成；所述无机组分按质量份计包括氧化镁2～5份、铬酐16～25份、硼酸0.1～0.5份和水60～85份。

5.权利要求1至4任一项所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)向去离子水中依次将无机组分硼酸、铬酐加入，每完成向去离子水中添加一种组分后，搅拌5～15min，最后加入氧化镁，搅拌90～150分钟；待涂液配制完成后，静置20～30min，将涂液中残留颗粒过滤；

2)按比例加入硅烷聚合物、多元醇、有机硅改性丙烯酸乳液和消泡剂，充分搅拌即得到半有机-半无机硅钢片涂液。

6.权利要求1至4任一项所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液的应用，其特征在于：包括如下方面：

1)所述涂液的涂覆量为0.3～1g/m²；

2)所述涂液涂覆方式为带刻槽两辊涂层机，涂辊压下量控制依靠涂辊两端通过轴承与涂层机连接，并由涂层机两端弹簧压下控制；

3)所述涂辊技术参数为：上、下辊110°×(0.08～0.16)mm×56牙/1英寸，硬度52～60°；

4)干燥固化钢板基体PMT为：280～340℃/20～80S；

5)干燥固化是在干燥炉内空气气氛下完成，钢板基体加热和涂层固化温度来自于干燥炉内辐射管热辐射加热；

6)钢板基体为无取向硅钢片，涂层涂覆干燥过程是在连退机组上钢板连续高速完成脱碳退火、晶粒回复退火，并经氮气冷却、水冷及风冷至室温后，随即连续高速经过同在退火机组上的涂层机、干燥炉；

7)连退机组各段包括开卷、碱洗、退火、涂层涂覆、涂层固化、卷取等，整体机组通板速度保持在60～150m/min。

7.根据权利要求6所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液的应用，其特征在于：所述1)中，涂液的涂覆量为0.3～0.6g/m²。

8.根据权利要求6或7所述的用于焊接的半有机-半无机硅钢片涂液的应用，其特征在于：所述3)中，涂辊技术参数为：上、下辊110°×(0.08～0.12)mm×56牙/1英寸，硬度56～60°。