一种绝缘镀铝锌板及其制备方法
【专利摘要】一种绝缘镀铝锌板及其制备方法，属于涂层钢板【技术领域】。包括镀铝锌基板，在镀铝锌基板的所有表面结合有过渡层，在过渡层的所有表面结合有电气绝缘隔离层。制备方法：先对镀铝锌基板的所有表面进行喷砂处理，并且控制喷砂处理的工艺参数，再将过渡层喷涂到经过喷砂处理的镀铝锌基板的所有表面，控制喷涂过渡层时的工艺参数，而后将电气绝缘隔离层喷涂到过渡层的所有表面，控制喷涂电气绝缘隔离层时的工艺参数，得到绝缘镀铝锌板。使用安全，能避免受外部信号干扰；体现拔萃的耐高温、耐酸碱碱的耐候效果。工艺简练并且能保障绝缘镀铝锌板的技术效果，得以在工业上放大生产并且能够应用于对电气绝缘和防信号干扰具有严苛要求的场合。
【专利说明】一种绝缘镀铝锌板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于涂层钢板【技术领域】，具体涉及一种绝缘镀铝锌板，并且还涉及其制备方法。
【背景技术】
[0002]前述的镀铝锌板即为镀铝锌钢板，镀铝锌钢板是在钢板表面结合有铝锌合金层，铝锌合金层的材料为铝、锌和硅，在铝锌合金层中，铝的质量百分比为55%，锌的质量百分比为43%，硅的质量百分比为2%。由于镀铝锌板具有诸如优异的耐热性和耐腐蚀性、理想的热反射效果以及良好的经济性等，因而被广泛应用于建筑、家电、汽车、家用机械以及工业设备等领域。
[0003]自从人类进入文明时代，特别是在现代化发展速度迅猛的今天，各行各业乃至人类日常生活都离不开电，不管是建筑、交通、家电和汽车，还是工农业设备等等都涉及用电，与此同时人们的用电安全意识不断提高，而且要求日趋严苛。于是具有绝缘功能的镀铝锌板日趋受宠，因为当绝缘镀铝锌板应用于前述领域时可以在很大程度上起到保障用电安全的作用，又因为当其应用于诸如家电和车辆之类的场合时可以起到避免信号干扰的作用。
[0004]给镀铝锌板赋予绝缘功能的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，典型的如“中国发明专利申请公布号CN1364663A”推荐有“金属表面绝缘衬塑工艺”，该专利申请方案是在金属表面粘附一层塑料；又如发明专利申请公布号CN102329540A提供有“一种用于金属表面的绝缘保护漆”，该专利申请中提及了“在对金属材料进行化学加工或化学处理过程中由绝缘保护漆保护非 加工表面”。由并非限于例举的这些专利申请方案可知，不论是粘附塑料层还是涂覆绝缘漆层，均存在与作为载体的金属板的表面结合力即附着效果差的不足，影响绝缘功能的持久发挥。
[0005]目前的状况是:由于受制备工艺、制备成本、材料选择以及环境保护等因素的制约，因而业界对绝缘镀铝锌板的开发虽然关注有余，但进展乏力。鉴此，本 申请人:作了持久而有益的探索与反复的实验，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
【发明内容】
[0006]本发明的首要任务在于提供一种有助于体现理想的表面电气绝缘隔离效果而藉以保障在涉电环境下的使用安全并且避免受外部信号干扰和有利于体现良好的耐候性而藉以延长使用寿命的绝缘镀铝锌板。
[0007]本发明的另一任务在于提供一种绝缘镀铝锌板的制备方法，该方法工艺简短并且能保障绝缘层与基板表面之间的持久的结合效果以及能保障绝缘镀铝锌板的所述技术效果的全面体现。
[0008]为完成本发明的首要任务，本发明提供的技术方案是:一种绝缘镀铝锌板，包括镀铝锌基板，特征在于在所述镀铝锌基板的所有表面结合有过渡层，在过渡层的所有表面结合有电气绝缘隔离层。[0009]在本发明的一个具体的实施例中，所述过渡层的厚度为30-50 μ m ;所述电气绝缘隔离层的厚度为80-100 μ m ;所述的过渡层为镍铝合金层；所述的电气绝缘隔离层为纳米
级陶瓷膜层。
[0010]为完成本发明的另一任务，本发明提供的技术方案是:一种绝缘镀铝锌板的制备方法，其是先对镀铝锌基板的所有表面进行喷砂处理，并且控制喷砂处理的工艺参数，再将过渡层喷涂到经过喷砂处理的镀铝锌基板的所有表面，并且控制喷涂过渡层时的工艺参数，而后将电气绝缘隔离层喷涂到过渡层的所有表面，并且控制喷涂电气绝缘隔离层时的工艺参数，得到绝缘镀招锌板。
[0011]在本发明的又一个具体的实施例中，所述的控制喷砂处理的工艺参数是指控制喷砂所用的砂为粒径0.5-1.5 IM的石英砂，控制喷砂时所用的压缩空气的压力为
0.65-0.75MPa ;控制喷砂时所用的喷砂装置的喷砂嘴与所述镀铝锌基板之间的距离为100-180 mm，并且控制喷砂嘴与镀铝锌基板之间的夹角为15-20°。
[0012]在本发明的再一个具体的实施例中，所述的控制喷涂过渡层时的工艺参数包括控制镀铝锌基板的表面预热温度、控制镀铝锌基板的行进速度、控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力、控制喷涂装置的喷嘴与镀铝锌基板之间的距离和控制喷嘴与镀铝锌基板之间的倾斜角度。
[0013]在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的控制镀铝锌基板的表面预热温度是将表面预热温度控制为245-255? ，所述的控制镀铝锌基板的行进速度是将行进速度控制为25-155m/min ;所述的控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力是将氧气的压力控制为0.55-0.65MPa，将乙炔的压力控制为0.09-0.1IMPa，所述的控制喷涂装置的喷嘴与镀铝锌基板之间的距离是将喷嘴与镀铝锌基板之间的距离控制为200-300 mm，所述的控制喷嘴与镀铝锌基板之间的倾斜角度是将倾斜角度控制为50-80°。
[0014]在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的控制喷涂电气绝缘隔离层时的工艺参数包括控制镀铝锌基板的表面温度、控制镀铝锌基板的行进速度、控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力、控制喷涂机构的喷涂嘴与镀铝锌基板之间的距离和控制喷涂嘴与镀铝锌基板之间的倾斜角度。
[0015]在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的控制镀铝锌基板的表面温度是将表面温度控制为345-355?，所述的控制镀铝锌基板的行进速度是将行进速度控制为25-155m/min，所述的控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力是将氧气的压力控制为
0.75-0.85MPa，将乙炔的压力控制为0.14-0.16MPa，所述的控制喷涂机构的喷涂嘴与镀铝锌基板之间的距离是将喷涂嘴与镀铝锌基板之间的距离控制为200-300 mm，所述的控制喷涂嘴与镀铝锌基板之间的倾斜角度是将倾斜角度控制为50-80°。
[0016]在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的过渡层的厚度为30-50 μ m，并且过渡层为镍铝合金层。
[0017]在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的电气绝缘层的厚度为80-100 μ m，并且电气绝缘隔离层为纳米级陶瓷膜层，该纳米级陶瓷膜层由质量％数为87%的Al2O3与质量％数为13%的TiO2构成。
[0018]本发明提供的技术方案由于在镀铝锌基板的所有表面依次结合有过渡层和电气绝缘隔离层，因而由电气绝缘隔离层体现理想的电气绝缘隔离效果，使绝缘镀铝锌板在涉电环境下体现使用安全并且能避免受外部信号干扰；由于在电气绝缘隔离层与镀铝锌基板之间结合有过渡层，因而能使电气绝缘隔离层与镀铝锌基板之间保持持久的结合效果并且体现拔萃的耐高温、耐酸碱碱的耐候效果。由于提供的制备方法工艺简练并且能保障绝缘镀铝锌板的技术效果的全面体现，因而得以在工业上放大生产并且能够应用于对电气绝缘和防信号干扰具有严苛要求的场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的实施例示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:
制备图1所示的绝缘镀铝锌板的过程如下:
先对厚度在0.23-1.5 mm范围的任意一种厚度的镀铝锌基板I的所有表面进行喷砂处理，喷砂处理的工艺参数为:喷砂所用的砂为粒径0.5-1.5 mm的石英砂，喷砂时所用的压缩空气的压力为0.7MPa ;喷砂时所用的喷砂装置的喷砂嘴与镀铝锌基板I之间的距离保持为100 mm,并且喷砂嘴与镀铝锌基板I之间的夹角保持为20°，再以喷涂方式将过渡层2喷涂到经过喷砂处理的镀铝锌基板I的所有表面，而后同样以喷涂方式将电气绝缘隔离层3喷涂到过渡层2的所有表面，得到由图1所示的绝缘镀铝锌板。
[0021 ] 本实施例中，过渡层2的厚度为30 μ m,电气绝缘隔离层3的厚度为90 μ m,过渡层2的材料为镍铝合金层，即为N1-Al过渡层，电气绝缘隔离层3为纳米级陶瓷膜层(即纳米陶瓷膜层)，该纳米级陶瓷膜层是由纳米级的并且质量％数为87%的Al2O3 (三氧化二铝)与纳米级的并且质量％数为13%的TiO2 (氧化钛)构成。在前述喷涂过渡层2的过程中，控制工艺参数如下:将镀铝锌基板I的预热至表面温度为250°C，镀铝锌基板I的行进速度控制为50m/min，喷涂时使用的氧气的压力控制为0.6MPa，喷涂时同时使用的乙炔的压力控制为0.1MPa,喷涂装置的喷嘴与镀铝锌基板I之间的距离控制为200 mm,喷嘴相对于镀铝锌基板I之间的倾斜角度控制为50°，也就是说喷嘴与镀铝锌基板I之间的夹角为50° ;在前述喷涂电气绝缘隔离层3的过程中。控制工艺参数如下:将镀铝锌基板I的表面温度控制为350°C，镀铝锌基板I的行进速度控制为50m/min，喷涂时使用的氧气的压力控制为
0.75MPa，喷涂时使用的乙炔的压力控制为0.16MPa，喷涂机构的喷涂嘴与镀铝锌基板I之间的距离控制为200 mm,喷涂嘴相对于镀铝锌基板I的倾斜角度控制为50°。
[0022]由本实施例可知，由于电气绝缘隔离层3使用了纳米级陶瓷膜层，由于这种陶瓷膜层不含重金属和磷酸盐，因而能提高喷涂金属的耐腐蚀性，并且从工艺角度而言具有以下两点长处:一是处理时间短，不需要封孔，不需要表调，不需要增加废水处理成本，生产成本低；二是无磷酸盐，无C0D/B0D产生,无重金属,无洛,对环境友好。
[0023]实施例2:
仅将过渡层2的厚度改为40 μ m ;将电气绝缘隔离层3的厚度改为100 μ m ;将喷砂时所用的压缩空气的压力改为0.65MPa，喷砂嘴与镀铝锌基板I之间的距离和夹角分别改为140mm和15° ;将喷涂 过渡层2时的工艺参数改为:表面预热温度改为245°C，镀铝锌基板I的行进速度改为155m/min，氧气压力改为0.55MPa，乙炔压力改为0.llMPa，喷嘴与镀铝锌基板I之间的距离改为250 mm,喷嘴与镀铝锌基板I之间的倾斜角度改为65° ;将喷涂电气绝缘隔离层3时的工艺参数改为:镀铝锌基板I的表面温度改为345°C，镀铝锌基板I的行进速度改为155m/min，氧气压力改为0.85MPa，乙炔压力改为0.15MPa，喷嘴与镀铝锌基板I之间的距离改为300 mm,喷嘴与镀铝锌基板I之间的角度改为65°。其余均同对实施例1的描述。
[0024]实施例3:
仅将过渡层2的厚度改为50 μ m ;将电气绝缘隔离层3的厚度改为80 μ m ;将喷砂时所用的压缩空气的压力改为0.75MPa，将喷砂嘴与镀铝锌基板I之间的距离和夹角分别改为180 mm和18° ;将喷涂过渡层2时的工艺参数改为:表面预热温度改为255°C，镀铝锌基板I的行进速度改为25m/min，氧气压力改为0.65MPa，乙炔压力改为0.09MPa，喷嘴与镀铝锌基板I之间的距离改为300 mm，喷嘴与镀铝锌基板I之间的倾斜角度改为80° ;将喷涂电气绝缘隔离层3时的工艺参数改为:镀铝锌基板I的表面温度改为355°C，镀铝锌基板I的行进速度改为25m/min，氧气压力改为0.8MPa，乙炔压力改为0.14MPa，喷嘴与镀铝锌基板I之间的距离改为250 mm,喷嘴与镀铝锌基板I之间的角度改为80°。其余均同对实施例1的描述。
[0025]由上述实施例1至3得到的绝缘镀铝锌板经实验具有如下技术效果:在透明胶带被粘到镀铝锌板涂层表面即电气绝缘隔离层3的表面后，目测判断剥离胶带时的涂层剥离程度，分为无剥离(W)，轻微剥离(Q)，剥离(B)，严重剥离(Y)，其中无剥离指剥离部面积占总面积为0%-2%，轻微剥离指剥离面积占总面积小于10%，剥离指剥离面积占总面积10%-50%，严重剥离指剥离面积占总面积50%以上。实验发现，实施例1至3得到的绝缘镀铝锌板的附着力为无剥离，表明了电`气绝缘隔离层3与镀铝锌基板I的拔萃的附着效果。
【权利要求】
1.一种绝缘镀铝锌板，包括镀铝锌基板(I)，其特征在于在所述镀铝锌基板(I)的所有表面结合有过渡层(2)，在过渡层(2)的所有表面结合有电气绝缘隔离层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘镀铝锌板，其特征在于所述过渡层(2)的厚度为30-50 μ m;所述电气绝缘隔离层(3)的厚度为80-100 μ m;所述的过渡层⑵为镍铝合金层；所述的电气绝缘隔离层(3)为纳米级陶瓷膜层。
3.—种如权利要求1所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于其是先对镀铝锌基板(I)的所有表面进行喷砂处理，并且控制喷砂处理的工艺参数，再将过渡层(2)喷涂到经过喷砂处理的镀铝锌基板(I)的所有表面，并且控制喷涂过渡层(2)时的工艺参数，而后将电气绝缘隔离层(3)喷涂到过渡层(2)的所有表面，并且控制喷涂电气绝缘隔离层(3)时的工艺参数，得到绝缘镀铝锌板。
4.根据权利要求3所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的控制喷砂处理的工艺参数是指控制喷砂所用的砂为粒径0.5-1.5 mm的石英砂，控制喷砂时所用的压缩空气的压力为0.65-0.75MPa ;控制喷砂时所用的喷砂装置的喷砂嘴与所述镀铝锌基板(I)之间的距离为100-180 mm，并且控制喷砂嘴与镀铝锌基板(I)之间的夹角为15-20°。
5.根据权利要求3所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的控制喷涂过渡层(2)时的工艺参数包括控制镀铝锌基板(I)的表面预热温度、控制镀铝锌基板(I)的行进速度、控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力、控制喷涂装置的喷嘴与镀铝锌基板(1)之间的距离和控制喷嘴与镀铝锌基板(I)之间的倾斜角度。
6.根据权利要求5所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的控制镀铝锌基板(I)的表面预热温度是将表面预热温度控制为245-255°C，所述的控制镀铝锌基板(I)的行进速度是将行进速度控制为25-155m/min ;所述的控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力是将氧气的压力控制为·0.55-0.65MPa，将乙炔的压力控制为0.09-0.llMPa，所述的控制喷涂装置的喷嘴与镀铝锌基板(I)之间的距离是将喷嘴与镀铝锌基板(I)之间的距离控制为200-300 mm，所述的控制喷嘴与镀铝锌基板(I)之间的倾斜角度是将倾斜角度控制为 50-80。。
7.根据权利要求3所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的控制喷涂电气绝缘隔离层(3)时的工艺参数包括控制镀铝锌基板(I)的表面温度、控制镀铝锌基板(I)的行进速度、控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力、控制喷涂机构的喷涂嘴与镀铝锌基板(I)之间的距离和控制喷涂嘴与镀铝锌基板(I)之间的倾斜角度。
8.根据权利要求7所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的控制镀铝锌基板(I)的表面温度是将表面温度控制为345-355°C，所述的控制镀铝锌基板(I)的行进速度是将行进速度控制为25-155m/min，所述的控制喷涂时使用的氧气的压力和乙炔的压力是将氧气的压力控制为0.75-0.85MPa，将乙炔的压力控制为0.14-0.16MPa，所述的控制喷涂机构的喷涂嘴与镀铝锌基板(I)之间的距离是将喷涂嘴与镀铝锌基板(I)之间的距离控制为200-300 mm，所述的控制喷涂嘴与镀铝锌基板(I)之间的倾斜角度是将倾斜角度控制为50-80。。
9.根据权利要求3或5所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的过渡层(2)的厚度为30-50μ m，并且过渡层(2)为镍铝合金层。
10.根据权利要求3或7所述的绝缘镀铝锌板的制备方法，其特征在于所述的电气绝缘层(3)的厚度为80-100 μ m，并且电气绝缘隔离层(3)为纳米级陶瓷膜层，该纳米级陶瓷膜层由质量％数为87%的Al2O 3与质量％数为13%的TiO2构成。
【文档编号】C23C24/08GK103710693SQ201310675333
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】陶朕, 姚天宇, 王海英, 李丽 申请人:江苏克罗德科技有限公司