無鉻絕緣涂層電工鋼帶的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶，包括表面凹凸不平的鋼帶基體，在鋼帶基體的表面覆蓋一層硅氧化物膜，該硅氧化物膜滲入鋼帶基體表面的凹陷中，在硅氧化物膜的表面覆蓋有一層SiO2和Fe的混合物膜，在所述SiO2和Fe的混合物膜外涂覆有一層含硅無鉻絕緣涂層。本實用新型通過在凹凸不平的鋼帶基體表面氧化一層硅氧化物膜，再在該硅氧化物膜外覆蓋SiO2和Fe的混合物膜和含硅無鉻絕緣涂層，從而提供了一種無毒害、無鉻絕緣層附著牢固、不易脫落的無鉻絕緣涂層電工鋼帶，具有生產容易、生產成本低等特點。
【專利說明】無鉻絕緣涂層電工鋼帶【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電工鋼【技術領域】，具體地講，特別涉及一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶。
【背景技術】
[0002]目前，無取向電工鋼帶是電機使用的主要電磁材料，其表面須涂敷涂層以達到絕緣的作用。長期以來，電工鋼帶表面所用的涂層都是含有鉻酸鹽成分的。主要是因為六價鉻酸鹽可以被還原成三價鉻酸鹽，在這一反應過程中發生聚合作用，分子之間相互吸引，形成不溶于水的絕緣涂膜，不僅能滿足電工鋼涂層的附著性等各種需求，而且產品的耐蝕性好。但是，鉻是歐盟環保標準嚴格限制的元素，鉻對人體有嚴重的毒害作用，對皮膚、呼吸道、眼睛、胃腸道均有傷害，六價鉻還有致癌作用。使用含鉻的涂層液，無論是在生產過程中，還是在使用過程中，甚至是廢棄物處理過程中對人體、對環境都會帶來影響。
[0003]為了克服含鉻涂層對環境和人們健康帶來的影響，國內外的從業人員做了大量的研究工作，紛紛研制成了各種含硅無鉻絕緣涂層。并對鋼帶基體進行退火處理，使鋼帶基體表面覆蓋一層SiO2和Fe的混合物膜，再將含硅無鉻絕緣涂層覆蓋在SiO2和Fe的混合物膜之外，使含硅無鉻絕緣涂層附著在鋼帶上。但該涂層與鋼帶基體的附著仍然不理想，在尤其是產品沖裁時，沖片的邊緣部分會產生涂層脫落現象，使疊裝后的層間電阻下降，進而使得鐵損上升，節能性變差。因而未得到實質性的大面積使用，大多停留在實驗或小批量試制階段。
實用新型內容 [0004]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種無鉻絕緣層不易脫落的無鉻絕緣涂層電工鋼帶。
[0005]本實用新型解決技術問題之一的技術方案如下:一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶，包括鋼帶基體(I )，其特征在于:所述鋼帶基體(1)的表面凹凸不平，在所述鋼帶基體(1)的表面覆蓋一層硅氧化物膜(2)，所述硅氧化物膜(2)滲入鋼帶基體(1)表面的凹陷中，在所述硅氧化物膜(2)的表面覆蓋有一層SiO2和Fe的混合物膜(3)，在所述SiO2和Fe的混合物膜(3 )外涂覆有一層含硅無鉻絕緣涂層(4 )。
[0006]所述鋼帶基體(1)的表面粗糙度為Re=0.4-0.8um。
[0007]所述硅氧化物膜(2)的重量為8_12mg/m2，所述SiO2和Fe的混合物膜(3)的重量為10-20mg/m2,所述含娃無鉻絕緣涂層(4)的重量為0.8-1.2g/m2。
[0008]采用上述結構，本實用新型在凹凸不平的鋼帶基體表面通過電解硅酸鈉覆蓋一層硅氧化物膜，該層硅氧化物膜滲入鋼帶基體表面的顯微凹陷中，使該層硅氧化物膜與鋼帶基體之間既有機械鉚合作用，又有極性鍵的相互吸引作用，從而使該層硅氧化物膜與鋼帶基體緊密地結合在一起。并在硅氧化物膜的表面覆蓋一層SiO2和Fe的混合物膜，該SiO2和Fe的混合物膜內沒有疏松的氧化鐵，并且由于硅氧化物之間的極性鍵作用，該SiO2和Fe的混合物膜與緊挨鋼帶基體的硅氧化物膜融合，不僅組織致密、而且具有良好的韌性，能夠產生彈性和塑性變形。最后在SiO2和Fe的混合物膜外輥涂含硅無鉻絕緣涂層，該含硅無鉻絕緣涂層中的硅膠體與SiO2和Fe的混合物膜和緊挨鋼帶基體的硅氧化物膜靠極性鍵相互吸引，使其有機地附著于鋼帶基體上，在沖裁或者彎折時都不會脫落。該含硅無鉻絕緣涂層的附著性達A級，所述含硅無鉻絕緣涂層中不含有鉻，使最終產品中Cr6+的含量< lOOOppm。
[0009]有益效果:本實用新型通過在凹凸不平的鋼帶基體表面覆蓋一層硅氧化物膜，再在該硅氧化物膜外覆蓋SiO2和Fe的混合物膜和含硅無鉻絕緣涂層，從而提供了一種無毒害、無鉻絕緣層附著牢固、不易脫落的無鉻絕緣涂層電工鋼帶，具有生產容易、生產成本低等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:[0012]實施例1:
[0013]如圖1所示，一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶，包括鋼帶基體1，硅氧化物膜2、SiO2和Fe的混合物膜3和含硅無鉻絕緣涂層4，其中，鋼帶基體I的表面凹凸不平，并且鋼帶基體I的表面粗糙度為Re=0.4-0.8um，本實施例選所述鋼帶基體I表面的粗糙度為0.4um。在所述鋼帶基體I的表面覆蓋一層硅氧化物膜2，雙面所述硅氧化物膜2的重量為8-12mg/m2，本實施例中雙面所述硅氧化物膜2的重量為8mg/m2，所述硅氧化物膜2滲入鋼帶基體I表面的凹陷中。在所述硅氧化物膜2的表面覆蓋有一層SiO2和Fe的混合物膜3，雙面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量為10-20mg/m2，本實施例中雙面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量為10mg/m2。在所述SiO2和Fe的混合物膜3外涂覆有一層含硅無鉻絕緣涂層4，雙面所述含硅無鉻絕緣涂層4的重量為0.8-1.2g/m2，本實施例中雙面所述含硅無鉻絕緣涂層4的重量為0.8g/m2。并且，該含硅無鉻絕緣涂層4的附著性達A級，該無鉻絕緣涂層電工鋼帶在中性鹽霧試驗5小時后，銹蝕≤5%、層間電阻≥200 Ω.mm2。
[0014]實施例2:
[0015]如圖1所示，一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶，包括鋼帶基體1，硅氧化物膜2、SiO2和Fe的混合物膜3和含硅無鉻絕緣涂層4，其中，鋼帶基體I的表面凹凸不平，并且鋼帶基體I的表面粗糙度為Re=0.4-0.8um，本實施例選所述鋼帶基體I表面的粗糙度為0.8um。在所述鋼帶基體I的表面覆蓋一層硅氧化物膜2，雙面所述硅氧化物膜2的重量為8-12mg/m2，本實施例中雙面所述硅氧化物膜2的重量為12mg/m2，所述硅氧化物膜2滲入鋼帶基體I表面的凹陷中。在所述硅氧化物膜2的表面覆蓋有一層SiO2和Fe的混合物膜3，雙面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量為10-20mg/m2，本實施例中雙面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量為20mg/m2。在所述SiO2和Fe的混合物膜3外涂覆有一層含硅無鉻絕緣涂層4，雙面所述含硅無鉻絕緣涂層4的重量為0.8-1.2g/m2，本實施例中雙面所述含硅無鉻絕緣涂層4的重量為1.2g/m2。并且，該含硅無鉻絕緣涂層4的附著性達A級，該無鉻絕緣涂層電工鋼帶在中性鹽霧試驗5小時后，銹蝕≤5%、層間電阻≥200 Ω.mm2。[0016]實施例3:
[0017]如圖1所示，一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶，包括鋼帶基體1，硅氧化物膜2、SiO2和Fe的混合物膜3和含硅無鉻絕緣涂層4，其中，鋼帶基體I的表面凹凸不平，并且鋼帶基體I的表面粗糙度為Re=0.4-0.8um，本實施例選所述鋼帶基體I表面的粗糙度為0.6um。在所述鋼帶基體I的表面覆蓋一層硅氧化物膜2，雙面所述硅氧化物膜2的重量為8-12mg/m2，本實施例中雙面所述硅氧化物膜2的重量為llmg/m2，所述硅氧化物膜2滲入鋼帶基體I表面的凹陷中。在所述硅氧化物膜2的表面覆蓋有一層SiO2和Fe的混合物膜3，雙面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量為10-20mg/m2，本實施例中雙面所述SiO2和Fe的混合物膜3的重量為18mg/m2。在所述SiO2和Fe的混合物膜3外涂覆有一層含硅無鉻絕緣涂層4，雙面所述含硅無鉻絕緣涂層4的重量為0.8-1.2g/m2，本實施例中雙面所述含硅無鉻絕緣涂層4的重量為1.0g/m2。并且，該含硅無鉻絕緣涂層4的附著性達A級，該無鉻絕緣涂層電工鋼帶在中性鹽霧試驗5小 時后，銹蝕≤5%、層間電阻≥200 Ω.mm2。
【權利要求】
1.一種無鉻絕緣涂層電工鋼帶，包括鋼帶基體(I)，其特征在于:所述鋼帶基體(I)的表面凹凸不平，在所述鋼帶基體(I)的表面覆蓋一層硅氧化物膜(2)，所述硅氧化物膜(2)滲入鋼帶基體(I)表面的凹陷中，在所述硅氧化物膜(2)的表面覆蓋有一層SiO2和Fe的混合物膜(3)，在所述SiO2和Fe的混合物膜(3)外涂覆有一層含硅無鉻絕緣涂層(4)。
2.根據權利要求1所述的無鉻絕緣涂層電工鋼帶，其特征在于:所述鋼帶基體(I)的表面粗糙度為Re=0.4-0.8um。
3.根據權利要求1或2所述的無鉻絕緣涂層電工鋼帶，其特征在于:所述硅氧化物膜(2)的重量為8-12mg/m2，所述SiO2和Fe的混合物膜(3)的重量為10_20mg/m2，所述含硅無鉻絕緣涂層(4)的重量為0.8-1.2g/m2。
【文檔編號】B32B27/06GK203666055SQ201320842034
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】許秀飛, 黃偉九 申請人:重慶萬達薄板有限公司