无取向性电工钢板组合物、无取向性电工钢板产品及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种无取向性电工钢板组合物、无取向性电工钢板产品的制备方法及无取向性电工钢板产品，所述无取向性电工钢板组合物包含第一组合物及无机添加物，其中，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合，而所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合，所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂是环氧基为三个以上的多官能性环氧树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无取向性电工钢板组合物、无取向性电工钢板产品及其制造方法
本专利技术涉及一种无取向性电工钢板组合物、无取向性电工钢板产品的制备方法及无取向性电工钢板产品。
技术介绍
无取向性电工钢板作为在轧制板的所有方向上磁性质均匀的钢板，被广泛用于电机、发电机的铁芯、电动机、小型变压器等。无取向性电工钢板可分为两种形式，即为了提高冲切加工后的磁特性而实施去应力退火(SRA)的形式及当热处理导致的经费损失大于去应力退火的磁特性效果时省略去应力退火的形式。而且，驱动电机、家电、大型电机厂家在使用无取向性电工钢板时会区分这两种形式。绝缘覆膜形成过程相当于产品的最终制造工序，除了常规的抑制涡流的电特性之外，还要求以预定形状冲切加工后层叠多个而制成铁芯时，抑制模具磨损的连续冲切加工性、除去钢板的加工应力以恢复磁特性的去应力退火过程后铁芯钢板之间不会粘附的耐粘合性(sticking)及表面附着性等。除了这些基本特性之外，还要求涂覆溶液的优秀的涂覆操作性和配料后能够长时间使用的溶液稳定性等。无取向性绝缘覆膜，其主要目的在于实现层叠铁板之间的层间绝缘。然而，随着小型电动设备的使用范围扩大，不仅对绝缘性进行评估，而且将有利于加工性、焊接性、耐蚀性的覆膜性能作为主要物理性能进行评估。近来，电工钢板要求具有优秀的表面质量，因为钢板表面的质量也会影响使用特性。此外，随着目前配合政府的低碳政策研发高效电机的浪潮，无取向性电工钢板正向高级化方向发展，而越向高级化方向发展越会要求电工钢板表面具有高性能(高绝缘性、高耐热性、高耐蚀性)。更具体地，通过将涡流损耗(EddyCurrentLoss)最小化可使电机性能最大化的无取向性电工钢板的层间绝缘性是必不可少的。为确保无取向性电工钢板的优秀的绝缘性，最常用的方法是增加涂覆厚度。然而，增加涂覆厚度时，存在无取向性电工钢板所要求的焊接性、耐热性、SRA前/后附着性及叠装系数(StackingFactor)等特性变差的缺陷。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种特性得到改善的无取向性电工钢板组合物、无取向性电工钢板产品的制备方法及无取向性电工钢板产品。技术方案本专利技术一示例性实施方案提供一种无取向电工钢板组合物，该组合物包含第一组合物及无机添加物，其中，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合，所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合，所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂是环氧基为三个以上的多官能性环氧树脂。所述第一组合物中无机纳米颗粒的含量相对于100重量％的第一组合物可为1～60重量％。所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及作为无机纳米颗粒的SiO2、TiO2或ZnO，所述无机纳米颗粒可以是相对于100重量％的第一组合物的含量为1～40重量％的SiO2、5～30重量％的TiO2或3～60重量％的ZnO。所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及作为无机纳米颗粒的SiO2、TiO2或ZnO，所述无机纳米颗粒可以是粒径为3～50nm的SiO2、20～100nm的TiO2或30～100nm的ZnO。所述环氧树脂的分子量可为1,000至50,000。所述环氧树脂其软化点(Tg)可为70～120℃。所述环氧树脂的固形物含量可为10～50重量％。所述无机添加物的含量相对于100重量％的无取向性电工钢板组合物可为1～50重量％。所述无取向性电工钢板组合物包含无机添加物，所述无机添加物为磷酸(H3PO4)或氢氧化钠(NaOH)，所述无机添加物的含量可以为：相对于100重量％的无取向性电工钢板组合物为3～50重量％的磷酸或1～10重量％的氢氧化钠。本专利技术另一示例性实施方案提供一种无取向性电工钢板产品的制造方法，其包括以下步骤：准备无取向性电工钢板组合物，该组合物包含第一组合物及无机添加物，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合，而所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合；将所述无取向性电工钢板组合物涂覆于无取向性电工钢板的一面或两面上；使所述被涂覆的无取向性电工钢板组合物固化以形成涂层；以及在所述涂层上层叠另一无取向性电工钢板后进行热熔接。使所述被涂覆的无取向性电工钢板组合物固化以形成涂层的步骤可在200℃至600℃的温度下实施。使所述被涂覆的无取向性电工钢板组合物固化以形成涂层的步骤可实施5～40秒钟。使所述被涂覆的无取向性电工钢板组合物固化以形成涂层的步骤中，涂层的厚度可为0.5～10μm。在所述涂层上层叠另一无取向性电工钢板后进行热熔接的步骤可在1～1000N的压力下实施。在所述涂层上层叠另一无取向性电工钢板后进行热熔接的步骤可在120～300℃下实施。在所述涂层上层叠另一无取向性电工钢板后进行热熔接的步骤可实施5～180分钟。使所述被涂覆的无取向性电工钢板组合物固化以形成涂层的步骤中，所述涂层内无机物的比率可为0.05～0.6重量％。所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂可以是环氧基为三个以上的多官能性环氧树脂。本专利技术又一示例性实施方案提供一种无取向性电工钢板产品，其包括多个无取向性电工钢板；以及位于所述多个无取向性电工钢板之间的绝缘层，所述绝缘层包含第一组合物及无机添加物，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合，而所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合，所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂是环氧基为三个以上的多官能性环氧树脂。有益效果将无机纳米颗粒取代到热塑性粘接树脂(例如环氧树脂)中，其中再溶解无机物，从而可以制造具有优秀的高温粘接性和高温耐油(oil)性的组合物及利用该组合物的无取向性电工钢板产品。由此，可以省略现有连结方法(例如焊接、夹紧、联锁、铝压铸或铆接)，不仅提高了驱动电机的效率，而且改善了现有电机所具有的振动和噪音问题。附图说明图1是将实施例1的涂层的截面通过聚焦离子束(FIB，FocusIonBeam)加工后用透射电子显微镜(TEM)拍摄的照片。图2是示出溶解于实施例1的涂层中的无机添加物分布的TEM照片。具体实施方式下面，详细地说明本专利技术的示例性实施方案，但下列实施方案只是示例而已，本专利技术并不局限于此，本专利技术的保护范围应以权利要求书为准。本专利技术一示例性实施方案提供一种无取向性电工钢板组合物，该组合物包含第一组合物及无机添加物，其中，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合，所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合，所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂是环氧基为三个以上的多官能度环氧树脂。所述本专利技术一示例性实施方案的组合物被形成为膜时，覆膜的耐油性、附着性、耐蚀性、绝缘性、铁芯单片间的粘接力、抗划伤性、耐候性、焊接性及/或高温耐油性优秀。所述无机纳米颗粒可被取代到所述水溶性环氧树脂的末本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无取向性电工钢板组合物，其包含第一组合物及无机添加物，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合；所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合，所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂是环氧基为三个以上的多官能性环氧树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.27 KR 10-2013-01456601.一种无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其包含第一组合物及无机添加物，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2、ZnO或它们的组合；所述无机添加物为磷酸(H3PO4)、氢氧化钠(NaOH)或它们的组合，所述无机纳米颗粒被取代到所述水溶性环氧树脂的末端取代基上，所述环氧树脂是环氧基为三个以上的多官能性环氧树脂，其中所述水溶性环氧树脂的分子量为5,000至50,000。2.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述第一组合物中无机纳米颗粒的含量相对于100重量％的第一组合物为1～60重量％。3.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及作为无机纳米颗粒的SiO2、TiO2或ZnO，所述无机纳米颗粒是相对于100重量％的第一组合物含量为1～40重量％的SiO2、5～30重量％的TiO2或3～60重量％的ZnO。4.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及作为无机纳米颗粒的SiO2、TiO2或ZnO，所述无机纳米颗粒是粒径为3～50nm的SiO2、20～100nm的TiO2或30～100nm的ZnO。5.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述环氧树脂的软化点(Tg)为70～120℃。6.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述环氧树脂的固形物含量为10～50重量％。7.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述无机添加物的含量相对于100重量％的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物为1～50重量％。8.根据权利要求1所述的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，其中，所述无取向性电工钢板粘接性涂层组合物包含无机添加物，所述无机添加物为磷酸(H3PO4)或氢氧化钠(NaOH)，所述无机添加物的含量为：相对于100重量％的无取向性电工钢板粘接性涂层组合物为3～50重量％的磷酸或1～10重量％的氢氧化钠。9.一种无取向性电工钢板产品的制造方法，其包括以下步骤：准备无取向性电工钢板粘接性涂层组合物，该组合物包含第一组合物及无机添加物，所述第一组合物包含水溶性环氧树脂及无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒为SiO2、TiO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正雨，崔攇曹，金柄澈，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR