一种铁基非晶软磁合金带材用涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种合金带材用涂料及其制备方法，该涂料具有良好的工作性能，也具有环境污染小、成本低的优点。其制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。合金带材用涂料，该涂料中各成分的重量百分比为：乙醇20～30%；邻苯二甲酸二辛酯5-7%；甲基丙烯酸正丁酯1-3%；纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料25-30%,没食子酸丙酯5-8%,其余为聚氨酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料领域，涉及。
技术介绍
200710122020. 6号申请提出一种表面具有良好电绝缘性能涂层物的软磁合金带材及其制备方法，它通过选用由无机物悬浮液、无机溶液和有机溶液中的至少一种所配制的浸涂液浸涂软磁合金带材，将软磁合金带材在浸涂液中浸涂60s 600s ;然后在90°C 250°C温度下烘烤60s 1200s，使浸涂层的厚度达到O. 5 μ m 15 μ m ;将软磁合金带材卷绕成相应尺寸的磁芯，在350°C 600°C之间，进行退火热处理即成为具有电绝缘涂层的软磁合金绝缘带材。 其中所述的无机物悬浮液，是把粉末粒度在10 μ m 500 μ m的碳化硅、氧化铝、三氧化二硼、五氧化二硼、氧化镁、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙、氮化硼中的至少一种粉末，在去离子水、甲醇、乙醇、丙酮、硼酸、硝酸、硫酸、磷酸中的至少一种分散剂中搅拌均匀，无机物与分散剂质量比在I : 50 I : 3之间； 其中的无机溶液，是把分子式为X2O · SiO2的无机盐溶解在去离子水中而制成，其中X是Li ,Na，K中的一种金属，SiO2与X2O摩尔数之比在I 3之间，无机盐浓度在5% 50%之间； 其中的有机溶液，是把分子式为M(OR)n的硅醇盐溶解在甲醇和乙醇中的至少一种溶齐U，并添加去离子水、硫酸、盐酸和硝酸中的至少一种作为助剂而制成，其中M是醇盐的金属离子，形成金属醇盐的样品包括Si、B、Al、Ti、Ni及其混合物，R是烷基，烷基的组成来自Cl至C4，烷基组是甲烷基和乙烷基中的至少一种，η是M的原子价，硅醇盐浓度在I 20 %，助剂添加量为O. I 10% ; 该申请的涂层物配方和操作工艺都很复杂，同时有些组元如硫酸钡等，对环境有危害，对大气可造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种合金带材用涂料，该涂料具有良好的工作性能，也具有环境污染小、成本低的优点。本专利技术的另一目的是提供一种合金带材用涂料制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的 铁基非晶软磁合金带材用涂料，该涂料中各成分的重量百分比为乙醇20 30% ;邻苯二甲酸二辛酯5-7% ；甲基丙烯酸正丁酯1-3% ;纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料25-30%，没食子酸丙酯5-8%，其余为聚氨酯。—种铁基非晶软磁合金带材用涂料的制备方法，具体包括以下步骤(1)取AlCl3溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵溶液，AlCl3与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为4 1 ;在电炉上煮沸后缓慢滴加氨水，调节溶液pH至7 ; (2)再将溶液转入陶瓷坩埚中，再置入马弗炉中550°C灼烧3h，冷却后收集纳米氧化铝，备用；(粒径为80-100nm ；) (3)在不断搅拌条件下将上述纳米氧化铝加入硅酸钠溶液中，硅酸钠溶液与纳米氧化铝的质量比为2-3 I ;滴加硫酸溶液至pH至7，继续搅拌，陈化12 h，用去离子水反复洗涤去除可溶性盐，100°C干燥1-2小时；后粉碎至粒径为90-120nm，即得纳米级氧化铝/氧化锌复合材料，待用； (4)按照如下比例配料乙醇20 30%;邻苯二甲酸二辛酯5-7% ;甲基丙烯酸正丁酯1-3%;上述纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料25-30%，没食子酸丙酯15-18%，其余为聚氨 酯；将上述材料混合均匀后，形成铁基非晶软磁合金带材用涂料。步骤I)中々1(13溶液与十六烷基三甲基溴化铵溶液的摩尔浓度均为O. 1-0. 6mol/L，其中硅酸钠溶液的密度为I. 50g/cm3。本专利技术相比现有技术具有如下有益效果 本专利技术的合金带材用涂料中氧化铝/氧化锌纳米复合材料为无机材料，另外由于复合材料中存在大量界面的，界面对电子运动就有阻碍作用，因此涂层具有很好的绝缘性能。涂覆后，氧化铝/氧化锌纳米复合材料均匀分布在涂层中，构成了铁基非晶软磁合金带材良好的电绝缘层。氧化铝/氧化锌纳米复合材料也具有高耐高温性、耐酸碱性、良好的机械和电绝缘性，所以没食子酸丙酯和氧化铝/氧化锌纳米复合材料结合更有效地改善涂料的这些性倉泛。本专利技术涂料中甲基丙烯酸正丁酯可与聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，因此具有有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性和耐候性，在高温烘烤时不变色、不返黄。本专利技术涂料中加入的没食子酸丙酯，具有良好的抗氧化性。因此，本专利技术的突出优点在于该涂料涂覆于软磁合金带材表面时，每Pm厚度的电绝缘涂层的击穿电压值提高，其损耗降降低，该电绝缘涂层能够保证被涂覆的带材迭层之间绝缘良好，同时带材具有良好的中高频软磁性能，而且涂层材料可以耐受500°C以上的高温，以达到良好的电绝缘性能和效果。本专利技术涂料中所用原材料如邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯醇缩甲醛、硫化锌和含镁氧化铝、没食子酸丙酯、聚氨酯等本身无毒，无环境污染。本专利技术方法简单，生产成本低，适合于工业化生产。附图说明图I为本专利技术实施例I制得的涂料涂覆后涂层的组织。由图I可以看出，铁基非晶软磁合金带材用涂料均匀密实。具体实施例方式纳米级氧化铝/氧化锌复合材料的准备 (I)取AlCl3溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵溶液，AlCl3与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为4 1 ;在电炉上煮沸后缓慢滴加氨水，调节溶液pH至7 ;其中AlCl3溶液与十六烷基三甲基溴化铵溶液的摩尔浓度均为O. lmol/L。(2)再将溶液转入陶瓷坩埚中，再置入马弗炉中550°C灼烧3 h，冷却后收集纳米氧化铝，备用；粒径为80-100nm ； (3)在不断搅拌条件下将上述纳米氧化铝加入硅酸钠溶液中，其中硅酸钠溶液的密度为1.50g/cm3，该硅酸钠溶液与纳米氧化铝的质量比为2.5 I ;滴加硫酸溶液至pH至7，继续搅拌，陈化12 h，用去离子水反复洗涤去除可溶性盐，100°C干燥I小时；后粉碎至粒径为90-120nm，即得纳米级氧化铝/氧化锌复合材料。以下各实施例中均采用该纳米级氧化铝/氧化锌复合材料。实施例一 本专利技术铁基非晶软磁合金带材用涂料的制备方法，具体包括以下步骤 (4)按照如下比例配料乙醇20%;邻苯二甲酸二辛酯5% ；甲基丙烯酸正丁酯1%，上述纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料25%，没食子酸丙酯5%，其余为聚氨酯。将上述材料混合均匀后，形成铁基非晶软磁合金带材用涂料。实施例二 本专利技术铁基非晶软磁合金带材用涂料的制备方法，具体包括以下步骤 涂料的成分及重量百分比为乙醇30% ;邻苯二甲酸二辛酯7% ;甲基丙烯酸正丁酯3% ；纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料30%，没食子酸丙酯8%，其余为聚氨酯。实施例三 本专利技术铁基非晶软磁合金带材用涂料的制备方法，具体包括以下步骤 涂料的成分及重量百分比为乙醇25% ;邻苯二甲酸二辛酯6% ;甲基丙烯酸正丁酯2% ；纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料27%，没食子酸丙酯68%，其余为聚氨酯。将上述材料混合均匀后，形成铁基非晶软磁合金带材用涂料。实施例四(成分配比不在本专利技术设计比例范围内) 本专利技术铁基非晶软磁合金带材用涂料的制备方法，具体包括以下步骤 涂料的成分及重量百分比为乙醇17% ;邻苯二甲酸二辛酯4% ；甲基丙烯酸正丁酯O.5%;纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料23%，没食子酸丙酯4%，其余为聚氨酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁基非晶软磁合金带材用涂料，其特征在于，该涂料中各成分的重量百分比为：乙醇20～30%；邻苯二甲酸二辛酯5？7%；甲基丙烯酸正丁酯1？3%；纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料25？30%,没食子酸丙酯5？8%,其余为聚氨酯。

【技术特征摘要】
1.铁基非晶软磁合金带材用涂料，其特征在于，该涂料中各成分的重量百分比为乙醇20 30% ;邻苯二甲酸二辛酯5-7% ；甲基丙烯酸正丁酯1-3% ;纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料25-30%，没食子酸丙酯5-8%，其余为聚氨酯。2.根据权利要求I所述的合金带材用涂料，其特征在于，所述纳米氧化铝/纳米氧化锌复合材料通过以下方法制得 (1)取AlCl3溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵溶液，AlCl3与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为4 1 ;在电炉上煮沸后缓慢滴加氨水，调节溶液pH至7 ; (2)再将溶液转入陶瓷坩埚中，再置入马弗炉中550°C灼烧3h，冷却后收集纳米氧化铝，备用； (3)在不断搅拌条件下将上述纳米氧化铝加入硅酸钠溶液中，硅酸钠溶液与纳米氧化铝的质量比为2-3 I;滴加硫酸溶液至pH至7，继续搅拌，陈化12 h，用去离子水反复洗涤去除可溶性盐，100°C干燥1-2小时；后粉碎至粒径为90-120nm，即得纳米级氧化铝/氧化锌复合材料，待用。3.一种铁基非晶软磁合金带材用涂料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤 (1)取AlCl3溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵浩峰，王玲，蒋晓龙，陆阳平，张咏，邱奕婷，刘光宇，林莹莹，郑泽昌，张金花，赵佳玉，王冰，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：