[发明专利]一种用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂及其制备方法，用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂，包括以下质量份配比的材料：磷酸二氢铝溶液10‑40份、氧化镁0.1‑5份、增稠剂0.01‑5份和水1‑80份。本发明还提供了上述助剂的制备方法，通过向磷酸二氢铝溶液中加入氧化镁悬浮液，得到铝镁混合液备用，然后在室温及搅拌条件下，向铝镁混合液中加入增稠剂预溶胶得到所需助剂，利用本申请的助剂制备了无机物料，结果表明，本发明提供的助剂适用于硅钢水性无机绝缘涂料，能改善涂料的稳定性，有效提高硅钢绝缘涂层的附着力和耐腐蚀性，改善硅钢涂层的综合性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，特别是涉及一种用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂及其制备方法。

背景技术

硅钢是一种生产工艺复杂、技术含量高的软磁功能材料，是能源、军工等多领域发展所需的重要材料之一。硅钢常以叠片的形式作为电动机或发电机的铁芯使用。为防止叠片间发生短路而增大涡流损耗，需要在硅钢片表面涂覆绝缘涂层。

目前硅钢绝缘涂层主要分为有机涂层、半无机涂层、无机涂层三种。有机涂层由一种或多种有机树脂混合而成，适用于低温干燥工艺，经高温干燥工艺或取向硅钢高温退火工艺后出现涂层烧损，绝缘性、耐腐蚀性和附着力等都大幅降低。半无机涂层在有机涂层基础上通过不同无机组分的添加可以对涂层的性能进行改善，例如金属螯合物的添加可以改善涂层的附着力、钨酸盐的添加可以改善涂层的耐腐蚀性，但半无机涂层因含有机组分，仍受到干燥或烧结工艺温度的限制。无机涂层虽然耐热性好，适用于现行的轧制工艺，是硅钢绝缘涂层未来的发展趋势，但目前无机涂层也存在附着性差、稳定性差等问题，并且无机环保绝缘涂层还存在耐腐蚀性较含铬涂层差等问题，无法替代含铬涂层。

发明内容

针对现有技术中用于硅钢的无机绝缘涂料存在的问题，如稳定性、耐腐蚀性、附着力等综合性能差，本发明提供了一种用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂及其制备方法，通过将助剂以适宜比例添加到无机绝缘涂料中，可以有效改善无机绝缘涂料的稳定性和涂层的耐腐蚀性、附着力，以解决上述问题。

本发明提供了一种用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂，包括以下质量份配比的材料：磷酸二氢铝溶液10-40份、氧化镁0.1-5份、增稠剂0.01-5份和水1-80份；所述磷酸二氢铝溶液中五氧化二磷含量为32-34wt％，三氧化二铝含量为7.5-8.5wt％；所述氧化镁为轻质氧化镁，纯度大于95％，粒径小于1μm；所述增稠剂为钠基膨润土、碳酸钠改性膨润土、纤维素改性膨润土、煅烧高岭土、水热改性高岭土、凹凸棒土、酸改性凹凸棒土和绢云母中的一种或几种的混合物。

优选地，所述用于硅钢水性无机绝缘涂料的助剂，包括以下质量份配比的材料：磷酸二氢铝溶液10-40份、氧化镁0.1-1.2份、增稠剂0.05-1.2份和水3.35-52.18份。

本发明还提供了上述用于硅钢水性无机绝缘涂料助剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在3000-5000r/min的搅拌条件下，将增稠剂加入到水中，搅拌均匀(优选搅拌15-30min)，过滤(优选使用250目钢筛过滤)，配置成增稠剂质量分数为1％-10％的增稠剂预溶胶并静置12小时以上备用；

(2)称取氧化镁加入到余量水中，在300-500r/min的搅拌条件下搅拌均匀(优选搅拌5min)，制得氧化镁质量分数为5-15％的氧化镁悬浮液；

(3)在40-80℃及200-500r/min的搅拌条件下，向磷酸二氢铝溶液中分次加入氧化镁悬浮液，并搅拌至溶液完全澄清透明，冷却至室温，得到铝镁混合液备用；

(4)在室温及600-800r/min的搅拌条件下，向铝镁混合液中分次加入增稠剂预溶胶，预溶胶全部加入后，将转速提高至1000-1200r/min，搅拌5-15min，然后加入研磨珠，并将转速提高至3000r/min，研磨10-60min，最终过滤(优选为使用250目钢筛过滤)。