本申請(qǐng)涉及硅鋼絕緣涂層制備，特別是涉及一種取向硅鋼用絕緣涂層溶液、制備方法及絕緣涂層。

背景技術(shù)：

1、新能源汽車(chē)特別是純電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，對(duì)電機(jī)的性能提出了更高要求，尤其是在效率、壽命和節(jié)能性方面。電機(jī)性能直接影響整車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力，而作為電機(jī)核心部件的定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心，其制造材料主要為取向硅鋼。取向硅鋼的絕緣性、耐腐蝕性和耐熱性對(duì)電機(jī)的效率和壽命有重要影響。然而，傳統(tǒng)取向硅鋼表面涂層普遍采用含有六價(jià)鉻的涂料，盡管其具有一定的絕緣性和耐腐蝕性，但六價(jià)鉻的使用對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害。

2、為解決上述問(wèn)題，當(dāng)前研究集中于開(kāi)發(fā)無(wú)鉻環(huán)保型絕緣涂層。目前已有多種無(wú)鉻涂層技術(shù)，但存在諸如涂層表面粗糙、附著性差或絕緣性能不穩(wěn)定等不足。此外，無(wú)鉻涂料在高溫加工過(guò)程中的均勻性及耐熱性仍需進(jìn)一步優(yōu)化。綜上所述，現(xiàn)有的絕緣涂層技術(shù)絕緣性、耐腐蝕性、耐熱性、附著性及環(huán)保性能較差，無(wú)法滿足使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取向硅鋼用絕緣涂層溶液、制備方法及絕緣涂層，至少解決相關(guān)技術(shù)中絕緣涂層技術(shù)絕緣性、耐腐蝕性、耐熱性、附著性及環(huán)保性能較差的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種取向硅鋼用絕緣涂層溶液，以所述絕緣涂層溶液的總質(zhì)量為基礎(chǔ)計(jì)，所述絕緣涂層溶液的組成及相應(yīng)的質(zhì)量百分比為：磷酸二氫鋁溶液20％～25％、草酸鋁4％～6％、硅溶膠30％～35％、氟鋯酸鉀3％～5％、氧化釔1％～2％、1,4-丁二醇2％～3％和余量的水。

3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述磷酸二氫鋁溶液為磷酸二氫鋁水溶液，所述磷酸二氫鋁水溶液中磷酸二氫鋁的質(zhì)量百分含量為50％。

4、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述草酸鋁為草酸鋁十二水合物，所述草酸鋁十二水合物的固含量為99％以上。

5、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述硅溶膠的平均粒徑為5～8nm，所述硅溶膠中sio2的質(zhì)量百分含量為20～21％，ph值為10～11，粘度為2.0～2.5mpa·s。

6、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氟鋯酸鉀為白色晶體，固含量為99％以上。

7、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氧化釔為粉體，固含量為99.5％以上。

8、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述1,4-丁二醇為液體，其質(zhì)量百分含量為99％以上。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種絕緣涂層溶液的制備方法，所述絕緣涂層溶液的原料按質(zhì)量百分比濃度計(jì)，包括：磷酸二氫鋁溶液20％～25％、草酸鋁4％～6％、硅溶膠30％～35％、氟鋯酸鉀3％～5％、氧化釔1％～2％、1,4-丁二醇2％～3％和余量的水，所述方法包括：

10、將所述草酸鋁和所述氟鋯酸鉀加入水中攪拌；

11、待所述草酸鋁和所述氟鋯酸鉀完全溶解后加入所述磷酸二氫鋁溶液進(jìn)行攪拌；

12、待所述磷酸二氫鋁溶液充分混合后邊加邊攪拌加入所述氧化釔；

13、待所述氧化釔完全溶解后加入所述硅溶膠、所述1,4-丁二醇攪拌至混合均勻，得到混合溶液；

14、通過(guò)1250目的濾網(wǎng)對(duì)所述混合溶液進(jìn)行過(guò)濾，以得到所述絕緣涂層溶液。

15、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供一種取向硅鋼用絕緣涂層，其中，所述絕緣涂層根據(jù)第一方面所述的絕緣涂層溶液對(duì)取向硅鋼進(jìn)行涂覆制得。

16、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用根據(jù)第一方面所述的絕緣涂層溶液對(duì)取向硅鋼進(jìn)行涂覆，涂料后升溫，烘干，燒結(jié)，最終可在取向鋼表面形成絕緣涂層。

17、本發(fā)明實(shí)施例的有益效果：

18、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在磷酸鹽涂層溶液中配比草酸鋁、氟鋯酸鉀、氧化釔等成分，顯著提高了取向硅鋼的絕緣性能、耐腐蝕性能和耐熱性能。草酸鋁的加入有效降低了硅鋼的導(dǎo)電性，顯著增強(qiáng)了絕緣涂層的電阻率；氟鋯酸鉀作為環(huán)保替代物，不僅完全消除了含鉻化合物對(duì)環(huán)境和健康的污染問(wèn)題，還使涂層具備優(yōu)異的耐腐蝕性；氧化釔的添加提高了涂層在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性，降低了硅鋼加工過(guò)程中因熱膨脹造成的鐵損，從而改善了磁性能。本發(fā)明實(shí)施例的絕緣涂層溶液在取向硅鋼表面經(jīng)涂覆、烘烤和高溫?zé)Y(jié)后，形成一層具有優(yōu)良絕緣性、附著性、耐蝕性和耐熱性的環(huán)保涂層，涂層均勻、致密。將涂覆該涂層的取向硅鋼片用于制造電車(chē)電機(jī)的定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心，不僅提高了電機(jī)的工作效率和使用壽命，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能效果，為電車(chē)電機(jī)的高效運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)支持，同時(shí)滿足了環(huán)保要求，具有重要的工業(yè)價(jià)值和應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種取向硅鋼用絕緣涂層溶液，其特征在于，以所述絕緣涂層溶液的總質(zhì)量為基礎(chǔ)計(jì)，所述絕緣涂層溶液的組成及相應(yīng)的質(zhì)量百分比為：磷酸二氫鋁溶液20%~25%、草酸鋁4%~6%、硅溶膠30%~35%、氟鋯酸鉀3%~5%、氧化釔1%~2%、1,4-丁二醇2%~3%和余量的水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣涂層溶液，其特征在于，所述磷酸二氫鋁溶液為磷酸二氫鋁水溶液，所述磷酸二氫鋁水溶液中磷酸二氫鋁的質(zhì)量百分含量為50%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣涂層溶液，其特征在于，所述草酸鋁為草酸鋁十二水合物，所述草酸鋁十二水合物的固含量為99%以上。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣涂層溶液，其特征在于，所述硅溶膠的平均粒徑為5~8nm，所述硅溶膠中sio2的質(zhì)量百分含量為20~21%，?ph值為10~11，粘度為2.0~2.5?mpa·s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣涂層溶液，其特征在于，所述氟鋯酸鉀為白色晶體，固含量為99%以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣涂層溶液，其特征在于，所述氧化釔為粉體，固含量為99.5%以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣涂層溶液，其特征在于，所述1,4-丁二醇為液體，其質(zhì)量百分含量為99%以上。

8.一種絕緣涂層溶液的制備方法，其特征在于，所述絕緣涂層溶液的原料按質(zhì)量百分比濃度計(jì)，包括：磷酸二氫鋁溶液20%~25%、草酸鋁4%~6%、硅溶膠30%~35%、氟鋯酸鉀3%~5%、氧化釔1%~2%、1,4-丁二醇2%~3%和余量的水，所述方法包括：

9.一種取向硅鋼用絕緣涂層，其中，所述絕緣涂層根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的絕緣涂層溶液對(duì)取向硅鋼進(jìn)行涂覆制得。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的絕緣涂層，其特征在于，采用根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的絕緣涂層溶液對(duì)取向硅鋼進(jìn)行涂覆，涂料后升溫，烘干，燒結(jié)，最終可在取向鋼表面形成絕緣涂層。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及硅鋼絕緣涂層制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種取向硅鋼用絕緣涂層溶液、制備方法及絕緣涂層。以所述絕緣涂層溶液的總質(zhì)量為基礎(chǔ)計(jì)，所述絕緣涂層溶液的組成及相應(yīng)的質(zhì)量百分比為：磷酸二氫鋁溶液20%~25%、草酸鋁4%~6%、硅溶膠30%~35%、氟鋯酸鉀3%~5%、氧化釔1%~2%、1,4?丁二醇2%~3%和余量的水。本發(fā)明通過(guò)在磷酸鹽涂層溶液中添加草酸鋁、氟鋯酸鉀、氧化釔等成分，顯著提升了取向硅鋼的絕緣性、耐腐蝕性和耐熱性，解決了環(huán)境污染問(wèn)題，并改善了電機(jī)效率和使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：王晨,輔偉強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海迪升防腐新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28