CN202011620576.X取向硅钢绝缘涂层液

权利要求

1.取向硅钢绝缘涂层液，其特征在于：其配比为：二氧化硅10-15%、硼酸5-8%、磷酸二氢盐2-5%、金属溶胶20-25%、氢氧化铝占5-6%、有机酸处理的复合盐溶液20-30%、分散剂0.5-1%，其余为水。

2.根据权利要求1所述的取向硅钢绝缘涂层液，其特征在于：所述金属溶胶由金属氧化物制成，包括有Mg、Al、Ca、Zn、Ni或Co的中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的取向硅钢绝缘涂层液，其特征在于：所述磷酸二氢盐选自磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝和磷酸二氢铵中的一种或多种。

4.取向硅钢绝缘涂层液制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)按配比称取各组分，将磷酸二氢铝、金属溶胶和少量水加入到反应容器中，充分搅拌至固体完全溶解；

(2)将硼酸缓慢加入上述溶液中，边加边搅拌直至完全溶解；

(3)将二氧化硅溶于有机酸处理的复合盐溶液中，并加入少量水，制备成硅溶胶；

(4)将步骤(2)和步骤（3）得到的溶液与硅溶胶混合，充分搅拌，搅拌同时加入少量水；

(5)利用硼酸和少量水制备稀土盐混合溶液；

(6)向步骤（4）获得的溶液缓慢加入稀土盐混合溶液，边加边搅拌，采用高温退火工艺，直至为均匀相；

(7)加入剩余的水，充分搅拌至溶液分散均匀，并在溶液保持温度的时候加入分散剂，过滤，最终得到取向硅钢用绝缘涂层溶液。

5.根据权利要求4所述的取向硅钢绝缘涂层液制备方法，其特征在于：所述硅溶胶的PH值为9～10，粘度为2.0～3.0MPa·s，平均粒径为10～15nm，硅溶胶中SiO2的质量百分含量为20～21%。

6.根据权利要求1所述的取向硅钢绝缘涂层液，其特征在于：所述高温退火工艺为：首先以45-55℃/h的速度升温至650-850℃，保温8-15h；然后以15-20℃/h速度升温至1150-1250℃，保温15-25h；自然冷却至室温。

说明书

取向硅钢绝缘涂层液

技术领域

本发明涉及涂层液技术领域，具体为取向硅钢绝缘涂层液。

背景技术

绝缘涂层在退火后容易发生粘结的现象，而取向硅钢产品在卷绕铁心的后续加工过程中，要求绝缘涂层在退火过程中不粘结，故采用上述绝缘涂层的取向硅钢产品无法直接应用于卷绕铁心。

为克服上述问题，日本专利文献昭52-25296和昭53-143737公开的应力涂层的组分为胶体SiO2、磷酸二氢镁和铬酸，并加入SiO2，Al2O3或TiO2细粉，以防止消除应力退火时发生粘接。但是，SiO2、Al2O3或TiO2颗粒的引入会导致绝缘涂层表面粗糙、光泽度下降，并会加快胶体SiO2的凝胶反应，降低绝缘涂液的稳定性，同时这些微米或纳米颗粒会相互聚集而沉淀，易发生堵塞管道等问题，给实际应用带来不便。

因此，针对以上方法存在的不足，本发明的目的在于提供取向硅钢绝缘涂层液。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了取向硅钢绝缘涂层液。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：取向硅钢绝缘涂层液，其特征在于：其配比为：二氧化硅10-15%、硼酸5-8%、磷酸二氢盐2-5%、金属溶胶20-25%、氢氧化铝占5-6%、有机酸处理的复合盐溶液20-30%、分散剂0.5-1%，其余为水。

优选的，所述金属溶胶由金属氧化物制成，包括有Mg、Al、Ca、Zn、Ni或Co的中的一种或几种

优选的，所述磷酸二氢盐选自磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝和磷酸二氢铵中的一种或多种。

取向硅钢绝缘涂层液制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比称取各组分，将磷酸二氢铝、金属溶胶和少量水加入到反应容器中，充分搅拌至固体完全溶解；

(2)将硼酸缓慢加入上述溶液中，边加边搅拌直至完全溶解；

(3)将二氧化硅溶于有机酸处理的复合盐溶液中，并加入少量水，制备成硅溶胶；

(4)将步骤(2)和步骤（3）得到的溶液与硅溶胶混合，充分搅拌，搅拌同时加入少量水；

(5)利用硼酸和少量水制备稀土盐混合溶液；

(6)向步骤（4）获得的溶液缓慢加入稀土盐混合溶液，边加边搅拌，采用高温退火工艺，直至为均匀相；

(5)加入剩余的水，充分搅拌至溶液分散均匀，并在溶液保持温度的时候加入分散剂，过滤，最终得到取向硅钢用绝缘涂层溶液。

优选的，所述硅溶胶的PH值为9～10，粘度为2.0～3.0MPa·s，平均粒径为10～15nm，硅溶胶中SiO2的质量百分含量为20～21%。

优选的，所述高温退火工艺为：首先以45-55℃/h的速度升温至650-850℃，保温8-15h；然后以15-20℃/h速度升温至1150-1250℃，保温15-25h；自然冷却至室温。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了取向硅钢绝缘涂层液，具备以下有益效果：

1、该取向硅钢绝缘涂层液，采用硅溶胶作为辅助成膜物，粘结力较强，对附着性影响很大。在成膜固化过程中由于硅溶胶中悬浮的Si02胶体粒子的比表面积很大，硅溶胶能够很均匀地包裹在被胶结物质的表面，通过自干成膜，保持了很高的常温结合强度；而磷酸盐涂层的固化是通过受热分解，脱水聚合完成的，低温强度差，中温强度高，充分利用了硅溶胶低温的结合强度和磷酸盐中、高温时的结合性能，消除了常规涂层烘烤时容易出现的收缩、起泡现象，阻止了微气孔的形成，提高了涂层的表面光滑度，粘结强度和稳定性同时保持绝缘涂层的光泽、光滑和稳定性。

2、该取向硅钢绝缘涂层液，取向硅钢绝缘涂层溶液对取向硅钢进行涂覆，经过高温退火工序，形成的涂层不仅可以提高硅钢片的层间电阻，改善硅钢片的绝缘性能、磁性能，而且还具有优良的附着性、耐热性、表面力学性能和加工性能。涂层外观好，在后加工过程中不易剥落和粉化，对加工模具磨损小。经高温退火以及发蓝后仍具有较高的层间电阻率；有良好的耐吸湿性能。更重要的是，通过在磷酸盐涂层溶液中加入微量分散剂和金属氧化物合物增加涂层的抗裂纹扩展能力，减小涂层经高温烧结后所产生裂纹的尺寸；在溶液中加入少量稀土盐混合溶液，可以细化薄膜、使涂层表面光滑致密，改善涂层的耐蚀性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

取向硅钢绝缘涂层液，其配比为：二氧化硅10%、硼酸8%、磷酸二氢盐2%、金属溶胶25%、氢氧化铝占5%、有机酸处理的复合盐溶液30%、分散剂0.5%，其余为水。

实施例二

取向硅钢绝缘涂层液，其配比为：二氧化硅15%、硼酸5%、磷酸二氢盐5%、金属溶胶20%、氢氧化铝占6%、有机酸处理的复合盐溶液20%、分散剂1%，其余为水。

实施例三

取向硅钢绝缘涂层液，其配比为：二氧化硅14%、硼酸7%、磷酸二氢盐3%、金属溶胶23%、氢氧化铝占6%、有机酸处理的复合盐溶液25%、分散剂2.8%，其余为水。

其中，金属溶胶由金属氧化物制成，包括有Mg、Al、Ca、Zn、Ni或Co的中的一种或几种。

磷酸二氢盐选自磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝和磷酸二氢铵中的一种或多种。

4．取向硅钢绝缘涂层液制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)按配比称取各组分，将磷酸二氢铝、金属溶胶和少量水加入到反应容器中，充分搅拌至固体完全溶解；

(2)将硼酸缓慢加入上述溶液中，边加边搅拌直至完全溶解；

(3)将二氧化硅溶于有机酸处理的复合盐溶液中，并加入少量水，制备成硅溶胶，硅溶胶的PH值为9～10，粘度为2.0～3.0MPa·s，平均粒径为10～15nm，硅溶胶中SiO2的质量百分含量为20～21%；

(4)将步骤(2)和步骤（3）得到的溶液与硅溶胶混合，充分搅拌，搅拌同时加入少量水；

(5)利用硼酸和少量水制备稀土盐混合溶液；

(6)向步骤（4）获得的溶液缓慢加入稀土盐混合溶液，边加边搅拌，采用高温退火工艺，高温退火工艺为：首先以45-55℃/h的速度升温至650-850℃，保温8-15h；然后以15-20℃/h速度升温至1150-1250℃，保温15-25h；自然冷却至室温，直至为均匀相；

(7)加入剩余的水，充分搅拌至溶液分散均匀，并在溶液保持温度的时候加入分散剂，过滤，最终得到取向硅钢用绝缘涂层溶液。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。