[发明专利]电工钢表面极厚绝缘涂层的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及带钢表面涂层的涂覆及成膜技术，特别涉及电工钢表面极厚绝缘涂层的生产方法。

背景技术

目前，随着国内工业的迅速发展，对电力需求日益上升，随着环保呼声愈来愈高，国家对核电、水电和太阳能电的投资逐步增大，大型水电、核电发电机等对电工钢的要求越来越高，对绝缘性要求更加严格。因此，需开发一种在带钢表面涂覆极厚环保绝缘涂层的工艺技术。

目前，电工钢表面极厚绝缘涂层主要采用Dupont、Rembrandtin和Kluthe等公司生产的涂料。涂料涂敷过程一般采用上下两辊式涂层机，涂层辊采用刻槽辊，且涂层辊是被动辊，主要靠带钢的速度带动涂层辊的转动，一旦机组速度波动，将对膜厚控制带来不利影响，故该种涂敷方式对涂层厚度控制精度不高，且刻槽辊生产的涂层容易产生涂层不均的缺陷，导致绝缘性能不均匀，且不满足叠片的要求。涂覆后烘烤方式主要有感应加热技术、热风干燥技术、红外加热技术以及近红外加热技术，其中感应加热技术设备安装困难，沿带钢宽度方向上加热不均匀，容易造成涂层性能不均；而红外和近红外加热装置，虽然加热精度高，但设备投资大，工艺复杂，不利于降低生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电工钢表面极厚绝缘涂层的生产方法，电工钢表面具有优异性能的极厚绝缘涂层，涂层膜厚在2～10μm，膜厚均匀，具有优异层间电阻性能，适用于大型水电、核电用。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案：

电工钢表面极厚绝缘涂层的生产方法，其包括如下步骤：

1)涂液配制：

将涂液进行充分搅拌，搅拌时间0.1～4小时，然后对涂液进行加水或溶剂进行稀释，保证粘度在10～80S内(采用DIN4杯测量)。

由于极厚涂层中固含量较高，粘度大(一般超过100S)，为保证涂液的均匀性，先将涂液用气动可调搅拌器(转速约100～1000转/分钟)进行充分搅拌约0.1～4小时，然后对涂液进行稀释，并采用粘度计进行检测。

为保证带钢良好的涂层涂覆与带钢速度匹配，保证涂液的流平性及涂层均匀性，涂液粘度低容易造成涂覆速度快，容易产生气泡对表面质量不利，粘度大不利于涂液的流平性，容易产生条纹和漏涂缺陷，因此，需要选择合理的涂液粘度，本发明粘度范围在10～80S内，另，搅拌过程中注意涂液中不要有大量气泡产生。

本发明极厚涂层涂液主要采用Dupont、Rembrandtin和Kluthe等公司的产品，主要为无机组分和有机组分的混合体，但不同公司产品所含的固体组分不同，主要由BaSO₄、CaSO₄、CaCO₃、TiO₂、N-N-二甲基乙醇胺、2-丁氧基乙醇、1-丁氧基-2-丙醇、炭黑、聚异丁烯和正丁醇等中的几种组成。

其中BaSO₄、CaSO₄和CaCO₃含量一般分别在30-70％，TiO₂的含量一般分别在5-15％，N-N-二甲基乙醇胺、2-丁氧基乙醇和1-丁氧基-2-丙醇含量一般分别在1-5％，其余有机组分含量一般在0.1-1％之间。

由于具体涂液为外购的现有产品，在此不再赘述。

2)带钢涂覆：

采用两辊式或三辊式涂层机进行涂覆，以此确定可以调节膜厚的方法，如调整辊子的周速比、压力、间隙等参数，实现对膜厚的均匀控制与精度。

如采用三辊式涂层机，通过设定涂层机中三辊的周速比，涂层辊与取液辊之间的压力，取液辊与计量辊之间的间隙便可以对涂层厚度和涂层均匀性进行适时调节。优化的，涂层机涂层辊和取液辊周速比一般为0.2～1.2之间，涂层辊与取液辊压力为0.1～10KPa之间，取液辊与计量辊间隙为60～150μm。

如采用二辊式涂层机，通过设定二辊的周速比，涂层辊与取液辊之间的压力便可以对涂层厚度和涂层均匀性进行适时调节。优化的，取液辊、涂层辊周速比均在0.2-1.5之间，两辊之间的压力为1-50KPa。

3)涂层烘烤：

本发明采用烧嘴加热的方法，加热后的空气通过上下布置的循环风箱循环，对带钢表面湿膜进行干燥和固化成膜，而涂液中的水分蒸发后通过排烟风机到大气中。