一种环保型无取向硅钢涂液及其制备方法与流程

本发明属于硅钢涂液，具体涉及一种环保型无取向硅钢涂液及其制备方法。

背景技术：

1、目前，电工钢主要用于制造各种电机、变压器等铁芯，在其表面必需涂覆一层很薄(0.3～10μm)的绝缘涂层，使其具有一定的表面电阻，以降低铁损，同时避免在储运和使用过程中受各种腐蚀介质的侵蚀，防止锈蚀。

2、实践运用过程中，对电工钢涂层的一般要求为：附着性及加工性能，在后加工过程涂层不剥落粉化，对模具磨损小；良好的表面力学性能、耐化学药品性能和抗腐蚀性；良好的耐热性能，焊接性能好且焊接时不起泡，在750℃高温热处理后保持较高的表面电阻率。

3、从相关技术来看，电工钢涂液主要为无机涂液、有机涂液和无机/有机混合涂液三大类，现阶段，使用较多的为无机/有机混合涂液。早期涂液中普遍使用六价铬涂液，得到的涂层综合应用性能优异，但是会产生严重的环境污染并损害操作人员的身体健康，同时这种含铬涂层电工钢制品在回收时也可能会造成二次铬污染。

4、从上世纪90年代开始，各国都加强了对环保型硅钢涂液的研究，从国内实际情况看，虽然环保型涂液的研究报导和申请专利很多，但是实际使用却很少，主要原因有以下两点：

5、第一，价格相对劣势，但是差距不大，如果能得到批量使用，成本会有所下降；

6、第二，性能缺陷，目前国内外提供的环保型涂液虽然可以基本满足电工硅的需要，但是某些性能尚有待进一步提高，特别是防锈性能。而防锈性能是一个特别重要的指标，在储运、加工使用期间电工钢会暴露于空气中，如果防锈性能不好就特别容易生锈而影响性能。防锈性能欠缺也是制约环保型电工钢涂液推广使用的一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种环保型无取向硅钢涂液及其制备方法，具有优异的耐中性盐雾性能，可以提高电工钢涂液的防锈性能，且具有良好的环保效果。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型无取向硅钢涂液，由无机盐、有机树脂、添加剂和水组成；各组分的质量组成比例为：

3、有机树脂100份；

4、无机物80~350份；

5、添加剂0.2~5份；

6、其余为水；

7、涂液的固含量为15~40%。

8、作为环保型无取向硅钢涂液优选方案，所述有机树脂包括α,ω-n-羟甲基酰胺基聚醚胺和水溶性氨基树脂，α,ω-n-羟甲基酰胺基聚醚胺和水溶性氨基树脂的比例为50~70∶30~50。

9、作为环保型无取向硅钢涂液优选方案，所述有机树脂中的α,ω-n-羟甲基酰胺基聚醚胺由聚醚胺与羟甲基丙烯酰胺反应获得；

10、聚醚胺包括端胺基聚环氧丙烷醚、端胺基聚四氢呋喃醚中的至少一种，聚醚胺的平均分子量为500~2000。

11、作为环保型无取向硅钢涂液优选方案，所述有机树脂中的水溶性氨基树脂为氰特cymel 325或cymel 327。

12、作为环保型无取向硅钢涂液优选方案，所述无机盐成分为水溶性磷酸盐，包括磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌、磷酸二氢钙等一种或几种的混合物。

13、作为环保型无取向硅钢涂液优选方案，所述添加剂为消泡剂和流平剂。

14、本发明还提供一种环保型无取向硅钢涂液的制备方法，包括：

15、1）将无机盐或混合无机盐配制成指定浓度的水溶液；

16、2）将有机树脂混合物加入到指定质量的去离子水中，添加磷酸调节ph值为2.5左右，搅拌至溶解；

17、3）在搅拌情况下，按比例将有机树脂水溶液逐渐加入到配制好的无机盐水溶液中，搅拌均匀得到混合物溶液；

18、4）在搅拌情况下，将添加剂加入到上述混合物溶液中，并加入去离子水调节物料固含量至15~40%，得到环保型无取向硅钢涂液。

19、作为环保型无取向硅钢涂液的制备方法优选方案，环保型无取向硅钢涂液以1~5g/m2的用量，辊涂于经过除锈脱脂处理的硅钢片上，在350~550℃烘烤固化，参考固化时间为：45-55s/350℃，18-25s/480℃，或15-20s/550℃。

20、本发明具有如下优点：环保型无取向硅钢涂液由无机盐、有机树脂、添加剂和水组成；各组分的质量组成比例为：有机树脂100份；无机物80~350份；添加剂0.2~5份；其余为水；涂液的固含量为15~40%。本发明将无机盐或混合无机盐配制成指定浓度的水溶液；将有机树脂混合物加入到指定质量的去离子水中，添加磷酸调节ph值为2.5左右，搅拌至溶解；在搅拌情况下，按比例将有机树脂水溶液逐渐加入到配制好的无机盐水溶液中，搅拌均匀得到混合物溶液；在搅拌情况下，将添加剂加入到上述混合物溶液中，并加入去离子水调节物料固含量至15~40%，得到环保型无取向硅钢涂液。本发明的环保型无取向硅钢涂液，具有固化彻底，防护性能好，不含有机溶剂或助溶剂等特点，能够满足电工钢涂层要求，且具有较好的防锈性能。

技术特征：

1.一种环保型无取向硅钢涂液，其特征在于，由无机盐、有机树脂、添加剂和水组成；各组分的质量组成比例为：

2.根据权利要求1所述的一种环保型无取向硅钢涂液，其特征在于，所述有机树脂包括α,ω-n-羟甲基酰胺基聚醚胺和水溶性氨基树脂，α,ω-n-羟甲基酰胺基聚醚胺和水溶性氨基树脂的比例为50~70∶30~50。

3.根据权利要求2所述的一种环保型无取向硅钢涂液，其特征在于，所述有机树脂中的α,ω-n-羟甲基酰胺基聚醚胺由聚醚胺与羟甲基丙烯酰胺反应获得；

4. 根据权利要求2所述的一种环保型无取向硅钢涂液，其特征在于，所述有机树脂中的水溶性氨基树脂为氰特cymel 325或cymel 327。

5.根据权利要求1所述的一种环保型无取向硅钢涂液，其特征在于，所述无机盐成分为水溶性磷酸盐，包括磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌、磷酸二氢钙等一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种环保型无取向硅钢涂液，其特征在于，所述添加剂为消泡剂和流平剂。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的一种环保型无取向硅钢涂液的制备方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种环保型无取向硅钢涂液的制备方法，其特征在于，环保型无取向硅钢涂液以1~5g/m2的用量，辊涂于经过除锈脱脂处理的硅钢片上，在350~550℃烘烤固化，参考固化时间为：45-55s/350℃，18-25s/480℃，或15-20s/550℃。

技术总结一种环保型无取向硅钢涂液及其制备方法，涂液由无机盐、有机树脂、添加剂和水组成；质量比例为有机树脂100份；无机物80~350份；添加剂0.2~5份；其余为水；涂液的固含量为15~40%。本发明将无机盐或混合无机盐配制成指定浓度的水溶液；将有机树脂混合物加入到指定质量的去离子水中，添加磷酸调节pH值为2.5左右，搅拌至溶解；在搅拌情况下，按比例将有机树脂水溶液逐渐加入到配制好的无机盐水溶液中，搅拌均匀得到混合物溶液；在搅拌情况下，将添加剂加入到上述混合物溶液中，并加入去离子水调节物料固含量至15~40%，得到涂液。本发明固化彻底，防护性能好，不含有机溶剂或助溶剂，能够满足电工钢涂层要求。技术研发人员：唐振成,李丹,曹齐亮受保护的技术使用者：湖南浙湘新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12