[发明专利]一种电工钢用高绝缘水性涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水性绝缘涂料技术领域。具体涉及一种电工钢用高绝缘水性涂料及其制备方法。

背景技术

大型发电机和电动机组所用的电工钢片表面要有一层绝缘涂层，以提供一个高水平的表面电阻率（≥1500Ωcm2/片），使得电工钢片形成的叠片在使用时层间的功率损失降至最小。钢片的叠加较多时，要求涂层具有较高绝缘性和较大的钢片叠装系数。目前，用于大型电机的电工钢片用绝缘涂料，主要有为无机-有机混合型绝缘涂层，它充分利用了无机涂层良好的焊接和耐热性能以及有机涂层良好的耐水、绝缘和附着性能。但目前所有这些绝缘涂层用于大型发电机和电动机组时，涂层的厚度都必须控制在8μm以上，才能保证层间电阻超过1500Ωcm2/片，这种涂层厚度下的电工钢片的叠装系数一般仅在95%左右。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种绝缘和叠装系数较高的电工钢用高绝缘水性涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：将10～40wt%的水性醇酸树脂、2～20wt%的水性氨基树脂、30～60wt%的粉体、0～10wt%的助剂、0.1～5wt%的催化剂和5～30wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。其中：所述的粉体为类钙钛矿、氮化硅、氮化钛、碳化硼、碳化硅和云母粉中的一种及以上。

该技术方案中，类钙钛矿（CaCu₃Ti₄O₁₂）的铁电材料在常温下的介电常数可以达到1000以上。是一种具有巨介电常数的物质；云母粉和氮化物也是具有较大介电常数的材料，氮化物还具有优异的耐压和抗收缩能力，从而进一步降低高叠片压力和高工作温度下涂层产生的收缩和蠕变。由于采用该技术方案，本发明的组分所制备的涂料仅以2μm以下的厚度涂覆于电工钢表面，经高温烘烤固化后，在表面形成了一层具有很高的表面电阻率的涂层，由于厚度较薄，涂层钢片具有很高的叠装系数（≥98%），从而提高了电机的使用效率。

因此，本发明所制备的涂料具有电工钢片之间层间电阻高和涂层电工钢片叠装系数大的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对保护范围的限制：

本具体实施方式中涉及的粉体为类钙钛矿、氮化硅、氮化钛、碳化硼、碳化硅和云母粉中的一种及以上，粒径为0.01～0.8μm；所述的助剂为润湿分散剂、消泡剂、流平剂、偶联剂、增稠剂、防腐剂和pH调节剂等中的一种或几种；所述的催化剂为对甲苯磺酸等酸性化合物。

实施例1

将10～15wt%的水性醇酸树脂、2～5wt%的水性氨基树脂、55～60wt%的粉体、8～10wt%的助剂、0.1～0.2wt%的催化剂和5～10wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。  

实施例2

将15～20wt%的水性醇酸树脂、5～10wt%的水性氨基树脂、53～56wt%的

粉体、4～8wt%的助剂、0.2～0.3wt%的催化剂和10～15wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。

实施例3

将18～22wt%的水性醇酸树脂、2～5wt%的水性氨基树脂、40～45wt%的粉体、5～7wt%的助剂、0.3～0.4wt%的催化剂和25～30wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。

实施例4

将22～30wt%的水性醇酸树脂、6～10wt%的水性氨基树脂、50～55wt%的粉体、4～5wt%的助剂、0.4～0.5wt%的催化剂和5～10wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。

实施例5

将30～35wt%的水性醇酸树脂、10～15wt%的水性氨基树脂、40～50wt%的粉体、2～3wt%的助剂、0.5～1.0wt%的催化剂和5～8wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。

实施例6

将35～40wt%的水性醇酸树脂、15～20wt%的水性氨基树脂、35～40wt%的粉体、3～4wt%的助剂、2～3wt%的催化剂和5～8wt%的去离子水混合，在砂磨机中研磨至细度为1μm以下，包装即可。

实施例7