专利名称：用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料及其涂层的制备方法
技术领域：
本发明涉及磁性材料加工技术，具体的涉及一种用于无取向磁性材料髙温 处理的绝缘涂料及其涂层的制备方法。
背景技术：
现有技术中，黑色金属中的无取向磁性材料，通常为低碳、含硅或不含硅 的铁或铁合金材料及制品，例如矽钢片。这种材料在投入使用前，通常需要进 行去应力退火操作，这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷 拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起其制备的构件在一定时 间以后，或在随后的切削、共烤漆等加工过程中产生变形或裂纹。高温退火之 后的硅钢铁芯片中的金属晶格发生了取向一致的变化，叫做退火织构，这样的 织构使得它的磁性能大大提高。
现有的矽钢片等无取向磁性材料或制品，在被机器冲压或巻绕出来成型后， 必须进行退火操作，目的是去掉残余应力，同时使导磁率增加。退火条件根据 不同材料而有所不同， 一般是要求无氧环境退火防止高温氧化，缓慢升高温度，
使退火温度达到80(TC左右，退火时间大约需要6个到10小时不定。退火后的 矽钢片由原来的发亮的颜色变成了灰褐色，表面形成了一层薄薄的氧化层，以 达到绝缘的效果。中国专利申请200510028263. 4《带绝缘涂层的无取向电工钢 板的制造方法》公开了一种带有绝缘涂层的无取向电工钢板的制造方法，其工 艺流程为轧硬巻一前清洗一连续退火一弱酸酸洗一后清洗一涂层一干燥烘烤 —成品巻。
但是，由于现有技术中，由于磁性铁合金材料所涂覆的绝缘涂料不能耐受 髙温，在对其二次加工为具体的构件或制品后，通常只能在68(TC以下的温度中 进行再次热处理，如果再次退火的温度大于68(TC时，其层间绝缘性能损失较大， 而在小于68(TC的温度迸行退火处理时，其金属晶格织构不能得到有效还原，即 其还原性能达不到最佳状态。同时，现有技术中对磁性材料的渗硅等操作，均是在退火操作前独立进行，工序多、效果较差。
发明内容
针对现有技术中的无取向矽钢片等磁性材料处理方法的上述不足，本发明 目的在于，提供一种可耐受高温、层间绝缘性能不损失、且可增强材料导磁效果 的用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料；本发明的目的还在于，提供一种 前述绝缘涂料涂层的制备方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是-
一种用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料，其包括无取向磁性材料，其 特征在于，其包括如下步骤
(1) 制备原料制备A料氧化硅，其颗粒大小为1800 2200目；制备B 料磷酸二氢铝颗粒大小为1800 2200目；制备C料工业酒精；
(2) 搅拌混合按照重量百分比A: B: C=l: 1: 1. 2的配比，室温下将所 述A料、B料及C料三者搅拌，使其均匀混合后备用。
所述的用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料，其特征在于，所述的步 骤(1)还包括如下步骤
(11)制备D料有机树脂，其颗粒大小为1800 2200目；
所述的步骤(2)还包括如下步骤
(21)按照重量百分比A: B: C: D=l: 1:1. 2:0. 5的配比，室温下将所述A 料、B料、C料及D料四者搅拌，室温下将其均匀混合后备用。
一种前述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂层的制备方法，其
包括预先设有绝缘涂层的无取向磁性材料，其特征在于，其包括如下步骤
(1) 涂覆混合绝缘涂料在28 35。C下，将上述均匀混合的绝缘涂料加入 加粉装置中，并将其均匀涂覆在所述无取向磁性材料原绝缘涂层的表面上，使 其形成新绝缘涂层；
(2) 在涂覆绝缘涂料的同时，对该无取向磁性材料进行巻绕或层压，使其 填充因巻绕或层压而产生的微小缝隙并渗透至材料内部。
所述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂层的制备方法，其特征 在于，其还包括如下步骤(3 )加温将涂覆有新绝缘涂层的无取向磁性材料或制品置入恒温炉体中， 在氮气气氛中，控制炉体加热升温，升温速率为200'C/每小时；
(4) 恒温加热升温至740 780'C开始恒温，恒温时间为tx小时tx二材
料或制品截面积/13 18咖2 ;
(5) 炉内降温控制炉体降温，其降温速率为75 8(TC/小时；降至400
'c时关闭炉体，使其自然降至室温。
所述的用于无取向磁性材料髙温处理绝缘涂料的涂层的制备方法，其特征 在于，所述的无取向磁性材料，包括设有单面或双面绝缘层的低碳含硅或不含 硅的软磁铁合金材料及其制品。
所述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂层的制备方法，其特征 在于，所述述的无取向磁性材料制品，包括多层叠加的片状、或巻绕为环形的 低碳含硅或不含硅的软磁铁合金构件。
本发明的优点在于本发明提供的绝缘涂料，不含有害元素，同时其涂层
具有良好的绝缘性能，附着性、耐蚀性好，可耐受740 78(TC的高温，并可在 高温处理过程中对磁性材料进行渗硅操作，使材料层间绝缘性能不损失、且可 增强材料导磁性能；本发明提供的其涂层的制备方法，由于其于巻绕或层压操 作同步进行，可以将材料充分填充因材料形变而产生的微小缝隙并渗透至材料 内部，再进行高温处理时，可进一步提升渗硅效果，工序少，效果好，大幅提 高铁的电阻率和最大导磁率，降低矫顽力、铁芯损耗(铁损)和磁滞。 本发明可广泛应用于磁芯、电感线圈、发电机等产品或设备的制造。 下面结合附图
与实施例，对本发明进一步说明。
具体实施例方式
实施例本发明提供的一种用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料，其 包括无取向磁性材料，其包括如下步骤
(1) 制备原料制备A料氧化硅，其颗粒大小为1800 2200目；制备B 料磷酸二氢铝颗粒大小为1800 2200目；制备C料工业酒精；制备D料
有机树脂，其颗粒大小为1800 2200目。
(2) 按照重量百分比A: B: C: D=L: 1:1. 2:0. 5的配比，室温下将所述A料、B料、C料及D料四者搅拌，室温下将其均匀混合后备用。
一种前述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘fe料的涂层的制备方法，其 包括预先设有绝缘涂层的无取向磁性材料，其包括如下步骤-
(1) 涂覆混合绝缘涂料在28 35"C下，将上述均匀混合的绝缘涂料加入 加粉装置中，并将其均匀涂覆在所述无取向磁性材料原绝缘涂层的表面上，使 其形成新绝缘涂层；
(2) 在涂覆绝缘涂料的同时，对该无取向磁性材料进行巻绕或层压，使其 填充因巻绕或层压而产生的微小缝隙并渗透至材料内部。
(3) 加温将涂覆有新绝缘涂层的无取向磁性材料或制品置入恒温炉体中， 在氮气气氛中，控制炉体加热升温，升温速率为200'C/每小时；
(4) 恒温加热升温至740 78(TC开始恒温，恒温时间为tx小时tx一才 料或制品截面积/13 18mm 2 ;
(5) 炉内降温控制炉体降温，其降温速率为75 8(TC/小时；降至400 。C时关闭炉体，使其自然降至室温。
本实施例中采用的无取向磁性材料是H系列冷轧无取向硅钢片，其型号为 H250~H1300，其厚度为0.1 0. 5鹏。
其他实施例中，所述的无取向磁性材料，也可以是设有单面或双面绝缘层 的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品；其也可以是多层叠加的片状、 或巻绕为环形的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金构件之一。
如本发明上述实施例所述，凡采用与其相同或相近的组配或方法而得到的 其他用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料及其涂层制备方法，均在本发明 所保护范围内。
权利要求
1.一种用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料，其包括无取向磁性材料，其特征在于，其包括如下步骤(1)制备原料制备A料氧化硅，其颗粒大小为1800～2200目；制备B料磷酸二氢铝颗粒大小为1800～2200目；制备C料工业酒精；(2)搅拌混合；按照重量百分比A∶B∶C＝1∶1∶1.2的配比，室温下将所述A料、B料及C料三者搅拌，使其均匀混合后备用。
2. 根据权利要求1所述的用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料，其特征在于，所述的步骤(1)还包括如下步骤(11)制备D料有机树脂，其颗粒大小为1800 2200目;所述的步骤(2)还包括如下步骤(21)按照重量百分比A: B: C: D=l: 1:1. 2:0. 5的配比，室温下将所述A 料、B料、C料及D料四者搅拌，室温下将其均匀混合后备用。
3. —种根据权利要求1所述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂 层的制备方法，其包括预先设有绝缘涂层的无取向磁性材料，其特征在于，其包括如下步骤(1) 涂覆混合绝缘涂料在28 35'C下，将上述均匀混合的绝缘涂料加入 加粉装置中，并将其均匀涂覆在所述无取向磁性材料原绝缘涂层的表面上，使 其形成新绝缘涂层；(2) 在涂覆绝缘涂料的同时，对该无取向磁性材料进行巻绕或层压，使其 填充因巻绕或层压而产生的微小缝隙并渗透至材料内部。
4. 根据权利要求3所述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂层的 制备方法，其特征在于，其还包括如下步骤(3) 加温将涂覆有新绝缘涂层的无取向磁性材料或制品置入恒温炉体 中，在氮气气氛中，控制炉体加热升温，升温速率为200'C/每小时；(4) 恒温加热升温至740 78(TC度开始恒温，恒温时间为tx小时tx= 材料或制品截面积/13 18mm 2 ;(5)炉内降温控制炉体降温，其降温速率为75 80'C/小时；降至400'c时关闭炉体，使其自然降至室温。
5. 根据权利要求3所述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂层的 制备方法，其特征在于，所述的无取向磁性材料，包括设有单面或双面绝缘层 的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金材料及其制品。
6. 根据权利要求3所述的用于无取向磁性材料高温处理绝缘涂料的涂层的 制备方法，其特征在于，所述述的无取向磁性材料制品，包括多层叠加的片状、 或巻绕为环形的低碳含硅或不含硅的软磁铁合金构件。
全文摘要
本发明公开了一种用于无取向磁性材料高温处理的绝缘涂料，包括表面设有绝缘涂层的无取向磁性材料，其包括如下步骤(1)加温将无取向磁性材料或制品置入恒温炉体中，在氮气气氛中，控制炉体加热升温，升温速率为200℃/每小时；(2)恒温加热升温至740～780℃度开始恒温，恒温时间为tx小时tx＝材料或制品截面积/13～18mm<sup>2</sup>；(3)炉内降温控制炉体降温，其降温速率为75～80℃/小时；降至400℃时关闭炉体，使其自然降至室温。由于本发明采用的是对无取向磁性材料在高温(740～780℃)的炉温下进行退火处理，该磁性材料还原性能达到最佳状态，导磁性能提高40％以上；可广泛应用于磁芯、电感线圈、发电机等产品或设备的制造。
文档编号C23C10/46GK101319102SQ200810126350
公开日2008年12月10日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者陈球南 申请人:陈球南