[发明专利]一种有机-无机复合无铬硅钢片绝缘涂料

说明书

本发明涉及绝缘涂料制备技术领域，且公开了一种有机‑无机复合无铬硅钢片绝缘涂料，包括以下重量份数配比的原料，磷酸异辛酯、四硫代钨酸铵、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、甘油、硅丙树脂、丙烯酸树脂、乙烯基三乙氧基硅烷、硅酸钠、硅溶胶、纳米TiO2、共聚物防沉剂、聚丙烯酸酯分散剂。该有机‑无机复合无铬硅钢片绝缘涂料，磷酸异辛酯可以作为有机绝缘涂层主要成分，相比于传统的磷酸盐无机涂层，磷酸异辛酯的绝缘和隔热效果更好，四硫代钨酸铵中可以代替有毒的铬酸酐，从而制备出无铬绝缘涂层，对涂层的外观、磁性能的能力和耐蚀性能都有明显的改善，硅丙树脂和丙烯酸树脂作为有机涂料层。

技术领域

本发明涉及绝缘涂料制备技术领域，具体为一种有机-无机复合无铬硅钢片绝缘涂料。

背景技术

绝缘涂料具有良好的电性能、热性能、机械性能和化学性能的优良电绝缘性涂料，根据用途可分为：浸渍绝缘漆、漆包线漆、覆盖绝缘漆、粘合绝缘漆、特种绝缘漆、以及用作硅钢片绝缘层的硅钢片漆。

目前硅钢片漆中，铬酸盐系绝缘涂料配方已经发展成熟，在绝缘性、附着力、耐腐蚀性等方面都具有优异的性能，但是，六价铬具有剧毒和环境毒害性，是一种难以清除的环境污染物，另外，随着制造业自动化程度的提高，含铬涂层在其他钢表面(如设备导轨等)滑动性不足的缺点也日益明显，另外对于硅含量高、硬度大、冲片性低的高硅钢，采用无机涂层冲片性能会更差，采用有机涂层表面绝缘系数偏低且耐热性不好。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种有机-无机复合无铬硅钢片绝缘涂料，解决了铬硅钢片绝缘涂料含有毒物质铬的问题，同时解决了无机涂层冲片性能差，而有机涂层表面绝缘系数偏低且耐热性不好的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机-无机复合无铬硅钢片绝缘涂料，包括以下重量份数配比的原料，10-15份磷酸异辛酯、10-15 份四硫代钨酸铵、5-15份三异硬脂酰基钛酸异丙酯、5-10份甘油、5-10份硅丙树脂、10-15份丙烯酸树脂、0.7-1份乙烯基三乙氧基硅烷、1-3份硅酸钠、10-15份硅溶胶、10-15份纳米TiO2、1-3份共聚物防沉剂、1-3份聚丙烯酸酯分散剂。

优选的，所述所述磷酸异辛酯为2-乙基己极磷酸酯，单酯和二酯共混物，其可以作为有机绝缘涂层主要成分，相比于传统的磷酸盐无机涂层，磷酸异辛酯的绝缘和隔热效果更好。

优选的，所述四硫代钨酸铵中(NH₄)₂WS₄的含量为95-98％，可以代替有毒的铬酸酐，从而制备出无铬绝缘涂层，对涂层的外观、磁性能的能力和耐蚀性能都有明显的改善。

优选的，所述硅丙树脂和丙烯酸树脂作为有机涂料层，增强涂层的耐热性和绝缘性。

优选的，所述添加甘油为吸湿辅助剂，与磷酸异辛酯中的PO₄^3-反应形成稳定的有机磷酸盐，可抑制涂料烧结后的吸湿性。

优选的，所述三异硬脂酰基钛酸异丙酯改善了涂层的耐热性和硬度、冲片性，三异硬脂酰基钛酸异丙酯在无机颜料和有机树脂之间形成化学桥键，增加有机相和无机相之间的相容性，大幅改善了涂层耐热性。

优选的，所述硅溶胶和纳米TiO₂作为无机颗粒填料，硅溶胶中的SiO2含量为40-45wt％，纳米TiO₂的粒径为20-50nm，可以调节涂层的耐磨性和表面粗糙度，维持表面电阻率并减少焊接气泡的产生。

优选的，所述共聚物防沉剂为聚酰胺蜡和有机膨润土的共聚物，其质量比为1:20。

优选的，所述一种镀钴煤灰的有机-无机复合富锌涂料，制备方法包括以下步骤：