[发明专利]一种环保绝缘涂液及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种环保绝缘涂液及其制备方法和用途，以环保绝缘涂液的总质量为基准计，所述环保绝缘涂液的制备原料包括磷酸盐水溶液、硅溶胶、硼酸、采用B、Al中至少其中一种形成的化合物分散液、白炭黑分散液和水。本发明环保绝缘涂液不含有害金属元素铬，对周边环境所产生的污染小，环保效益好；不含有机组分，经高温固化后减少涂层空隙，提高耐腐蚀性；形成的绝缘涂层具有优良的附着性、外观光滑致密、叠片系数优良、良好滑动性、耐吸湿性、耐热性、抗粘片性、耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及化工涂料领域，特别是涉及一种环保绝缘涂液及其制备方法和用途。

背景技术

取向硅钢是一种铁硅软磁合金，具有(110)[001]高斯织构，主要用于制造发电机、电动机和变压器等的铁芯。在生产过程中，为了防止高温退火过程中取向硅钢片间发生黏结，需要在硅钢表面涂覆MgO涂层。在温度达到1000℃时，MgO会与钢带表面在脱碳退火过程中生成的SiO₂膜发生反应，生成硅酸镁底层。但是对于叠片铁芯的中大型变压器而言，涂层的绝缘电阻尚不够大，为了进一步提高硅钢片绝缘性能和耐腐蚀性能，需要在硅酸镁底层上再涂覆一层绝缘涂层。

目前已经得到广泛应用的取向硅钢表面涂层主要是磷酸盐涂层，典型的磷酸盐体系包括：含镁、铝等离子的磷酸盐、铬酐、硅溶胶以及一些添加剂。

专利CN201210001296.X公开了一种取向硅钢带表面所涂的绝缘涂料，以铬酸酐，水，硅酸二氢铝，硅溶胶为原料配制涂料，经高温固化在取向硅钢上形成绝缘涂层，可将取向硅钢的层间电阻增大到35-50Ω.cm²之间，具有良好的耐腐蚀作用，经冲剪或消除应力退火后涂层不脱落，涂层的附着性好，取向硅钢带的表面与变压器油不起化学反应，耐蚀性或防锈性能好。专利CN201910527697.0公开了一种取向硅钢用高张力涂层的制备方法，以磷酸二氢铝，硅溶胶，铬酐，磷酸二氢钾，氧氯化锆，去离子水为原料配制得到的取向硅钢用高张力涂层溶液，涂覆到取向硅钢表面，于保护性气氛中烘烤，高温固化，制得取向硅钢用高张力涂层，所制备的取向硅钢用高张力涂层张力效果好和性能优异。但是以上涂液组分中均含有铬酸酐，铬酸酐是有害物质，已经被ROHS指令明确禁止使用。要求在2006年7月1日起欧盟市场上销售的电子电器产品中有害元素的指标必须符合规定，即要限制的有害物质有；镉、铅、水银、六价铬、多溴联苯、聚合溴化联苯乙醚等。即已率先要求进入其区域的电工钢板中不能含有铬元素，今后将有越来越多的国家和地区提出类似的要求。为了克服含铬有害涂层的缺点，国内外硅钢生产厂家考虑用其它形式的物质来替代铬酸酐。

专利CN201510994322.7公开了一种无铬环保取向硅钢绝缘涂层及其制备方法，其组分为：金属磷酸二氢镁，5-35％；磷酸镍，2-15％；四硼酸钠，0.5-2％；胶体SiO2，3-10％；纳米TiO2，3-15％；有机树脂，15-35％；有机酸，5-40％；其余为去离子水。绝缘涂层表面致密光亮，不含有毒铬元素，可明显改善涂料的耐吸湿性、耐蚀和耐烧结性，同时具有良好的电绝缘性、附着性和冲片性以及较高的叠片系数。

专利CN201710444193.3一种无铬绝缘涂层组合物及其制备方法与取向硅钢板，该层组合物包括以下组分：磷酸盐溶液100重量份、钼酸盐1-5重量份、硅溶胶50-150重量份、二氧化硒3-13重量份、金属氧化物和/或金属氢氧化物1-10重量份、有机酸5-15重量份、硼酸1-6重量份及水100-300重量份。该无铬绝缘涂层具有极高的层间电阻和表面硬度，而且具有极强的表面张力，显示出卓越的磁性能改良效果。

以上无铬环保绝缘涂液用其它的物质代替有毒的铬酸酐，但是在涂液中添加了一些有机物质，在高温固化的过程中存在一定缺陷，影响绝缘涂层的综合性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种环保绝缘涂液及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。