[发明专利]绝缘涂料、电绝缘层、复合非晶纳米晶带材及制备方法

说明书

本申请涉及绝缘涂料领域，尤其涉及绝缘涂料、电绝缘层、复合非晶纳米晶带材及制备方法；所述绝缘涂料包括聚硅氮烷树脂和有机硅类流平剂；其中，所述聚硅氮烷树脂的质量为所述绝缘涂料的质量的12％～85％，所述有机硅类流平剂的质量为所述绝缘涂料的质量的0.4％～0.7％；由于聚硅氮烷树脂能发生水解缩合反应，可以在非晶纳米晶带材的表面形成一层具有Si‑O‑Si结构的电绝缘层，因此使得聚硅氮烷树脂形成的电绝缘层具有良好的绝缘性和耐高温性能，但是聚硅氮烷树脂的流动性较差，通过聚硅氮烷树脂和有机硅类流平剂之间的相互配合，能够综合提高电绝缘层的绝缘性和耐高温性。

技术领域

本申请涉及绝缘涂料领域，尤其涉及绝缘涂料、电绝缘层、复合非晶纳米晶带材及制备方法。

背景技术

由于非晶纳米晶带材具有优异的软磁性能，因此常用来制备高频交变磁场下工作的设备磁芯，并广泛应用于电感器、变压器、电动机等电磁应用领域。但是当磁芯在低频下工作时，由于磁芯中带材层间涡流效应较小，磁芯通常可以正常工作。当磁芯在高频下工作(如在20kHz以上)时，如果带材叠层之间的绝缘不理想，层间可能发生连通，使得涡流损耗增加并导致整个磁芯的高频损耗急剧增大，而且每层带材内部涡流使得带材叠层之间存在很高的感应电压，容易产生层间放电现象，导致带材叠层被击穿，甚至整个磁芯被烧毁。因此，为了提高磁性合金带材叠层间的绝缘性能，需要在带材叠层之间填充无磁性的绝缘材料作为电绝缘层，在带材表面形成一种均匀的涂层薄膜，以降低或消除层间涡流提高层间耐压。

目前常用的电绝缘层按照涂层材料分为有机物材料涂层和SiO₂绝缘涂层，其中由于有机物材料涂层的耐高温性能差，无法长期承受400℃以上的高温，而SiO₂绝缘涂层虽然能耐600℃以上的高温，但是SiO₂绝缘涂层的致密性较差，使得SiO₂绝缘涂层的绝缘性能不够；因此如何同时提高电绝缘层的耐高温性和绝缘性，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了绝缘涂料、电绝缘层、复合非晶纳米晶带材及制备方法，以解决现有技术中电绝缘层难以同时具有较高的耐高温性和绝缘性的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种绝缘涂料，所述绝缘涂料包括聚硅氮烷树脂和有机硅类流平剂；其中，所述聚硅氮烷树脂的质量为所述绝缘涂料的质量的12％～85％，所述有机硅类流平剂的质量为所述绝缘涂料的质量的0.4％～0.7％。

可选的，所述聚硅氮烷树脂包括有机聚硅氮烷树脂和/或无机聚硅氮烷树脂。

可选的，所述有机硅类流平剂包括BYK-306型有机硅类流平剂和/或BYK-333型有机硅类流平剂。

可选的，所述绝缘涂料还包括消泡剂和有机溶剂。

可选的，所述消泡剂的质量为所述绝缘涂料的质量的0.1％～0.5％。

可选的，所述消泡剂包括BYK-012型消泡剂和/或BYK-022型消泡剂；

所述有机溶剂包括乙酸丁酯、乙酸乙酯、正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯、二甲苯、正丁醚、正辛烷和脱芳烃D40中的至少一种。

第二方面，本申请提供了一种电绝缘层，所述电绝缘层由第一方面所述的绝缘涂料所形成的。

第三方面，本申请提供了一种复合非晶纳米晶带材，所述复合非晶纳米晶带材包括第二方面所述的电绝缘层。

可选的，所述电绝缘层的厚度为0.7μm～3.1μm。

第四方面，本申请提供了一种制备第三方面所述的复合非晶纳米晶带材的方法，所述方法包括：

混合所述聚硅氮烷树脂、所述有机硅类流平剂、所述消泡剂和所述有机溶剂，得到涂覆液；