无铬绝缘涂层电工钢带的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括表面凹凸不平的钢带基体，在钢带基体的表面覆盖一层硅氧化物膜，该硅氧化物膜渗入钢带基体表面的凹陷中，在硅氧化物膜的表面覆盖有一层SiO2和Fe的混合物膜，在所述SiO2和Fe的混合物膜外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层。本实用新型通过在凹凸不平的钢带基体表面氧化一层硅氧化物膜，再在该硅氧化物膜外覆盖SiO2和Fe的混合物膜和含硅无铬绝缘涂层，从而提供了一种无毒害、无铬绝缘层附着牢固、不易脱落的无铬绝缘涂层电工钢带，具有生产容易、生产成本低等特点。
【专利说明】无铬绝缘涂层电工钢带【技术领域】
[0001]本实用新型属于电工钢【技术领域】，具体地讲，特别涉及一种无铬绝缘涂层电工钢带。
【背景技术】
[0002]目前，无取向电工钢带是电机使用的主要电磁材料，其表面须涂敷涂层以达到绝缘的作用。长期以来，电工钢带表面所用的涂层都是含有铬酸盐成分的。主要是因为六价铬酸盐可以被还原成三价铬酸盐，在这一反应过程中发生聚合作用，分子之间相互吸引，形成不溶于水的绝缘涂膜，不仅能满足电工钢涂层的附着性等各种需求，而且产品的耐蚀性好。但是，铬是欧盟环保标准严格限制的元素，铬对人体有严重的毒害作用，对皮肤、呼吸道、眼睛、胃肠道均有伤害，六价铬还有致癌作用。使用含铬的涂层液，无论是在生产过程中，还是在使用过程中，甚至是废弃物处理过程中对人体、对环境都会带来影响。
[0003]为了克服含铬涂层对环境和人们健康带来的影响，国内外的从业人员做了大量的研究工作，纷纷研制成了各种含硅无铬绝缘涂层。并对钢带基体进行退火处理，使钢带基体表面覆盖一层SiO2和Fe的混合物膜，再将含硅无铬绝缘涂层覆盖在SiO2和Fe的混合物膜之外，使含硅无铬绝缘涂层附着在钢带上。但该涂层与钢带基体的附着仍然不理想，在尤其是产品冲裁时，冲片的边缘部分会产生涂层脱落现象，使叠装后的层间电阻下降，进而使得铁损上升，节能性变差。因而未得到实质性的大面积使用，大多停留在实验或小批量试制阶段。
实用新型内容 [0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种无铬绝缘层不易脱落的无铬绝缘涂层电工钢带。
[0005]本实用新型解决技术问题之一的技术方案如下:一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括钢带基体(I )，其特征在于:所述钢带基体(1)的表面凹凸不平，在所述钢带基体(1)的表面覆盖一层硅氧化物膜(2)，所述硅氧化物膜(2)渗入钢带基体(1)表面的凹陷中，在所述硅氧化物膜(2)的表面覆盖有一层SiO2和Fe的混合物膜(3)，在所述SiO2和Fe的混合物膜(3 )外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层(4 )。
[0006]所述钢带基体(1)的表面粗糙度为Re=0.4-0.8um。
[0007]所述硅氧化物膜(2)的重量为8_12mg/m2，所述SiO2和Fe的混合物膜(3)的重量为10-20mg/m2,所述含娃无铬绝缘涂层(4)的重量为0.8-1.2g/m2。
[0008]采用上述结构，本实用新型在凹凸不平的钢带基体表面通过电解硅酸钠覆盖一层硅氧化物膜，该层硅氧化物膜渗入钢带基体表面的显微凹陷中，使该层硅氧化物膜与钢带基体之间既有机械铆合作用，又有极性键的相互吸引作用，从而使该层硅氧化物膜与钢带基体紧密地结合在一起。并在硅氧化物膜的表面覆盖一层SiO2和Fe的混合物膜，该SiO2和Fe的混合物膜内没有疏松的氧化铁，并且由于硅氧化物之间的极性键作用，该SiO2和Fe的混合物膜与紧挨钢带基体的硅氧化物膜融合，不仅组织致密、而且具有良好的韧性，能够产生弹性和塑性变形。最后在SiO2和Fe的混合物膜外辊涂含硅无铬绝缘涂层，该含硅无铬绝缘涂层中的硅胶体与SiO2和Fe的混合物膜和紧挨钢带基体的硅氧化物膜靠极性键相互吸引，使其有机地附着于钢带基体上，在冲裁或者弯折时都不会脱落。该含硅无铬绝缘涂层的附着性达A级，所述含硅无铬绝缘涂层中不含有铬，使最终产品中Cr6+的含量< lOOOppm。
[0009]有益效果:本实用新型通过在凹凸不平的钢带基体表面覆盖一层硅氧化物膜，再在该硅氧化物膜外覆盖SiO2和Fe的混合物膜和含硅无铬绝缘涂层，从而提供了一种无毒害、无铬绝缘层附着牢固、不易脱落的无铬绝缘涂层电工钢带，具有生产容易、生产成本低等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:[0012]实施例1:
[0013]如图1所示，一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括钢带基体1，硅氧化物膜2、SiO2和Fe的混合物膜3和含硅无铬绝缘涂层4，其中，钢带基体I的表面凹凸不平，并且钢带基体I的表面粗糙度为Re=0.4-0.8um，本实施例选所述钢带基体I表面的粗糙度为0.4um。在所述钢带基体I的表面覆盖一层硅氧化物膜2，双面所述硅氧化物膜2的重量为8-12mg/m2，本实施例中双面所述硅氧化物膜2的重量为8mg/m2，所述硅氧化物膜2渗入钢带基体I表面的凹陷中。在所述硅氧化物膜2的表面覆盖有一层SiO2和Fe的混合物膜3，双面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量为10-20mg/m2，本实施例中双面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量为10mg/m2。在所述SiO2和Fe的混合物膜3外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层4，双面所述含硅无铬绝缘涂层4的重量为0.8-1.2g/m2，本实施例中双面所述含硅无铬绝缘涂层4的重量为0.8g/m2。并且，该含硅无铬绝缘涂层4的附着性达A级，该无铬绝缘涂层电工钢带在中性盐雾试验5小时后，锈蚀≤5%、层间电阻≥200 Ω.mm2。
[0014]实施例2:
[0015]如图1所示，一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括钢带基体1，硅氧化物膜2、SiO2和Fe的混合物膜3和含硅无铬绝缘涂层4，其中，钢带基体I的表面凹凸不平，并且钢带基体I的表面粗糙度为Re=0.4-0.8um，本实施例选所述钢带基体I表面的粗糙度为0.8um。在所述钢带基体I的表面覆盖一层硅氧化物膜2，双面所述硅氧化物膜2的重量为8-12mg/m2，本实施例中双面所述硅氧化物膜2的重量为12mg/m2，所述硅氧化物膜2渗入钢带基体I表面的凹陷中。在所述硅氧化物膜2的表面覆盖有一层SiO2和Fe的混合物膜3，双面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量为10-20mg/m2，本实施例中双面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量为20mg/m2。在所述SiO2和Fe的混合物膜3外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层4，双面所述含硅无铬绝缘涂层4的重量为0.8-1.2g/m2，本实施例中双面所述含硅无铬绝缘涂层4的重量为1.2g/m2。并且，该含硅无铬绝缘涂层4的附着性达A级，该无铬绝缘涂层电工钢带在中性盐雾试验5小时后，锈蚀≤5%、层间电阻≥200 Ω.mm2。[0016]实施例3:
[0017]如图1所示，一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括钢带基体1，硅氧化物膜2、SiO2和Fe的混合物膜3和含硅无铬绝缘涂层4，其中，钢带基体I的表面凹凸不平，并且钢带基体I的表面粗糙度为Re=0.4-0.8um，本实施例选所述钢带基体I表面的粗糙度为0.6um。在所述钢带基体I的表面覆盖一层硅氧化物膜2，双面所述硅氧化物膜2的重量为8-12mg/m2，本实施例中双面所述硅氧化物膜2的重量为llmg/m2，所述硅氧化物膜2渗入钢带基体I表面的凹陷中。在所述硅氧化物膜2的表面覆盖有一层SiO2和Fe的混合物膜3，双面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量为10-20mg/m2，本实施例中双面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量为18mg/m2。在所述SiO2和Fe的混合物膜3外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层4，双面所述含硅无铬绝缘涂层4的重量为0.8-1.2g/m2，本实施例中双面所述含硅无铬绝缘涂层4的重量为1.0g/m2。并且，该含硅无铬绝缘涂层4的附着性达A级，该无铬绝缘涂层电工钢带在中性盐雾试验5小 时后，锈蚀≤5%、层间电阻≥200 Ω.mm2。
【权利要求】
1.一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括钢带基体(I)，其特征在于:所述钢带基体(I)的表面凹凸不平，在所述钢带基体(I)的表面覆盖一层硅氧化物膜(2)，所述硅氧化物膜(2)渗入钢带基体(I)表面的凹陷中，在所述硅氧化物膜(2)的表面覆盖有一层SiO2和Fe的混合物膜(3)，在所述SiO2和Fe的混合物膜(3)外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层(4)。
2.根据权利要求1所述的无铬绝缘涂层电工钢带，其特征在于:所述钢带基体(I)的表面粗糙度为Re=0.4-0.8um。
3.根据权利要求1或2所述的无铬绝缘涂层电工钢带，其特征在于:所述硅氧化物膜(2)的重量为8-12mg/m2，所述SiO2和Fe的混合物膜(3)的重量为10_20mg/m2，所述含硅无铬绝缘涂层(4)的重量为0.8-1.2g/m2。
【文档编号】B32B27/06GK203666055SQ201320842034
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】许秀飞, 黄伟九 申请人:重庆万达薄板有限公司