本發(fā)明屬于低溫hib鋼，具體涉及一種改性氧化鎂及其制備方法和應用。

背景技術：

1、取向硅鋼片主要用來制造變壓器鐵芯，目前高端變壓器及其內(nèi)部鐵芯，主要采用低溫hib鋼片。低溫hib鋼片具有鐵損低、磁感應強度高、磁致伸縮小等優(yōu)點，用它制作的變壓器具有磁通量大、空載損耗低、噪聲低、體積小、成本低等優(yōu)點，因此低溫hib鋼片是電工鋼市場的主流產(chǎn)品。

2、低溫hib鋼生產(chǎn)制造過程中需要在硅鋼片表面涂布氧化鎂隔離劑后在環(huán)形爐(1200～1250℃)內(nèi)進行高溫退火。為了在高溫退火過程中能使鐵金屬原子有規(guī)律的取向擺放，必須在硅鋼片的表面構(gòu)成優(yōu)良的絕緣膜層，這一過程必須通過7天的時間才能完結(jié)；由于長時間在高溫環(huán)境中硅鋼片會融化成鐵沱。因此，需要在卷曲的硅鋼薄片之間涂布高溫退火隔離劑來防止硅鋼片的粘結(jié)，硅鋼級氧化鎂與硅鋼片表面二氧化硅發(fā)生化學反應形成硅酸鎂底層，高溫凈化時促進硅鋼片的脫硫脫氮反應，而硅鋼級氧化鎂正是目前低溫hib鋼生產(chǎn)中必不可少且不可替代的高溫退火隔離劑與絕緣膜層生成劑。

3、現(xiàn)有的低溫hib鋼的性能能滿足鐵損(p17)≤0.95w/kg，磁感應強度(b8)≥1.90t的需求，但是隨著下游變壓器客戶對低溫hib鋼表面質(zhì)量要求的不斷提升，需要進一步降低低溫hib鋼的鐵損并提高其磁感應強度；也就需要具有更好活性的硅鋼級氧化鎂。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種改性氧化鎂及其制備方法和應用，本發(fā)明提供的改性氧化鎂具有良好的反應活性，將其涂布硅鋼片表面后能夠和硅鋼片中的二氧化硅充分反應，從而保證低溫hib鋼的磁性、鐵損應用性能。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種改性氧化鎂，包括氧化鎂基體和吸附于所述氧化鎂基體表面的氧化鈣和乙烯基硅烷；

3、所述氧化鎂基體的40％caa為60～70s，70％caa為125～145s。

4、優(yōu)選的，所述氧化鎂基體的粒度為2.0～3.5μm，粘度為30～50cp，水化率為2.0～2.5％，堆積密度≤1.2g/cm3，比表面積為20～30m2/g；

5、所述改性氧化鎂中氧化鈣的質(zhì)量百分含量為0.2～0.4％；

6、所述改性氧化鎂中乙烯基硅烷的質(zhì)量百分含量為1～1.5％。

7、本發(fā)明還提供了上述技術方案所述改性氧化鎂的制備方法，包括以下步驟：

8、將輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鈣和水混合進行水熱反應后陳化，取上部漿液；所述輕質(zhì)氧化鎂為第一氧化鎂和第二氧化鎂的混合物；所述第一氧化鎂為按照白云石碳化法制備的輕質(zhì)氧化鎂，所述第二氧化鎂為按照菱鎂礦碳化法制備的輕質(zhì)氧化鎂；所述第一氧化鎂占輕質(zhì)氧化鎂的質(zhì)量百分含量為30～70％；所述上部漿液為全部漿液總質(zhì)量的85～90％；

9、將所述上部漿液煅燒，得到吸附有氧化鈣的氧化鎂基體；

10、將所述吸附有氧化鈣的氧化鎂基體和乙烯基硅烷進行球磨，得到所述改性氧化鎂。

11、優(yōu)選的，所述輕質(zhì)氧化鎂和水的質(zhì)量比為1:12～16，所述輕質(zhì)氧化鎂和氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:0.0020～0.0040；

12、所述水熱反應的溫度為80～88℃，時間為2～4h；

13、所述陳化的時間為1～2h。

14、優(yōu)選的，所述煅燒前還包括：將所述上部漿液進行濃縮，將所述濃縮后固體干燥。

15、優(yōu)選的，所述濃縮包括壓濾；

16、所述干燥的溫度為300～350℃，所述干燥的時間為2.0～4.0h。

17、優(yōu)選的，所述煅燒的溫度為800～820℃，所述煅燒的時間為6.0～8.0h；

18、所述熱源為天然氣。

19、優(yōu)選的，所述球磨前還包括：將所述吸附有氧化鈣的氧化鎂基體置于不銹鋼容器中冷卻10～14h。

20、優(yōu)選的，所述吸附有氧化鈣的氧化鎂基體和乙烯基硅烷的質(zhì)量比為100:1～1.5；

21、所述研磨的溫度為80～90℃，所述研磨調(diào)速電機的頻率為40～50hz，所述研磨的時間為2～3h。

22、本發(fā)明還提供了上述技術方案所述改性氧化鎂或上述技術方案所述的制備方法制備得到的改性氧化鎂作為硅鋼級氧化鎂的應用。

23、本發(fā)明提供了一種改性氧化鎂，包括氧化鎂基體和吸附于所述氧化鎂基體表面的氧化鈣和乙烯基硅烷；所述氧化鎂基體的40％caa為60～70s，70％caa為125～145s。本發(fā)明向硅鋼級氧化鎂中引入氧化鈣進一步提高改性氧化鎂的堿性；在氧化鈣和乙烯基硅烷的共同作用下提高了改性氧化鎂同硅鋼片表面二氧化硅的反應活性，在40％caa活性秒數(shù)不變的情況下減小70％caa秒數(shù)(秒數(shù)越低，說明改性氧化鎂生成氫氧化鎂中和檸檬酸的能力越強，改性氧化鎂的活性越強)，提高硅酸鎂底層的合成能力，改善低溫hib鋼合成硅酸鎂底層的均勻性和表面質(zhì)量，從而保證低溫hib鋼的鐵損、磁感應強度的性能。

24、本發(fā)明還提供了上述技術方案所述改性氧化鎂的制備方法，包括以下步驟：將輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鈣和水混合進行水熱反應后陳化，取上部漿液；所述輕質(zhì)氧化鎂為第一氧化鎂和第二氧化鎂的混合物；所述第一氧化鎂為按照白云石碳化法制備的輕質(zhì)氧化鎂，所述第二氧化鎂為按照菱鎂礦碳化法制備的輕質(zhì)氧化鎂；所述第一氧化鎂占輕質(zhì)氧化鎂的質(zhì)量百分含量為30～70％；所述上部漿液為全部漿液總質(zhì)量的85～90％；將所述上部漿液煅燒，得到吸附有氧化鈣的氧化鎂基體；將所述吸附有氧化鈣的氧化鎂基體和乙烯基硅烷進行球磨，得到所述改性氧化鎂。

技術特征：

1.一種改性氧化鎂，其特征在于，包括氧化鎂基體和吸附于所述氧化鎂基體表面的氧化鈣和乙烯基硅烷；

2.根據(jù)權利要求1所述改性氧化鎂，其特征在于，所述氧化鎂基體的粒度為2.0～3.5μm，粘度為30～50cp，水化率為2.0～2.5％，堆積密度≤1.2g/cm3，比表面積為20～30m2/g；

3.權利要求1或2所述改性氧化鎂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述輕質(zhì)氧化鎂和水的質(zhì)量比為1:12～16，所述輕質(zhì)氧化鎂和氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:0.0020～0.0040；

5.根據(jù)權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述煅燒前還包括：將所述上部漿液進行濃縮，將所述濃縮后固體干燥。

6.根據(jù)權利要求5所述制備方法，其特征在于，所述濃縮包括壓濾；

7.根據(jù)權利要求3、5或6所述制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為800～820℃，所述煅燒的時間為6.0～8.0h；

8.根據(jù)權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述球磨前還包括：將所述吸附有氧化鈣的氧化鎂基體置于不銹鋼容器中冷卻10～14h。

9.根據(jù)權利要求3或8所述制備方法，其特征在于，所述吸附有氧化鈣的氧化鎂基體和乙烯基硅烷的質(zhì)量比為100:1～1.5；

10.權利要求1或2所述改性氧化鎂或權利要求3～9任一項所述的制備方法制備得到的改性氧化鎂作為硅鋼級氧化鎂的應用。

技術總結(jié)
本發(fā)明屬于低溫HIB鋼技術領域，具體涉及一種改性氧化鎂及其制備方法和應用。本發(fā)明提供的改性氧化鎂，包括氧化鎂基體和吸附于所述氧化鎂基體表面的氧化鈣和乙烯基硅烷；所述氧化鎂基體的40％CAA為60～70s，70％CAA為125～145s。本發(fā)明向硅鋼級氧化鎂中引入氧化鈣進一步提高改性氧化鎂的堿性；在氧化鈣和乙烯基硅烷的共同作用下提高了改性氧化鎂同硅鋼片表面二氧化硅的反應活性，在40％CAA活性秒數(shù)不變的情況下減小70％CAA秒數(shù)，提高硅酸鎂底層的合成能力，改善低溫HIB鋼合成硅酸鎂底層的均勻性和表面質(zhì)量，從而保證低溫HIB鋼的鐵損、磁感應強度的性能。

技術研發(fā)人員：白鋒,郁建強,郭毅,劉江
受保護的技術使用者：山西銀圣科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28