[發明專利]具有絕緣覆蓋膜的電磁鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201080026359.6
• 申請日: 2010-06-14
• 公開（公告）號: CN102459696A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 竹田和年;小菅健司;高瀨達彌;藤井浩康
• 申請（專利權）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: C23C22/00
• 分類號: C23C22/00;H01F1/16;H01F1/18;C21D8/12;C22C38/00;C22C38/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣

技術領域

本發明涉及例如作為電氣設備的鐵芯材料使用的電磁鋼板及其制造方法。本發明特別涉及層間電阻高、且絕緣覆蓋膜在室溫附近的抗粘連性(抗粘著性)良好、并且具有不含有鉻酸的絕緣覆蓋膜的電磁鋼板及其制造方法。

本申請基于在2009年6月17日于日本申請的特愿2009-144759號主張優先權，在這里引用其內容。

背景技術

從保護地球環境的觀點的觀點出發，或者從世界性節約電力、能量的觀點出發，近年來強烈希望電氣設備的高效率化、小型化。為了使電氣設備高效率化、小型化，需要各種方法。對于發電機用發動機等，要求提高磁特性和提升加工性等，并且要求高可靠性。

發電機用發動機特別在送電網不發達的地區進行電氣化時是極為重要的裝置，即使小型化，也要特別重視可靠性。

通常在制造發動機時，將環帶狀的電磁鋼板進行沖切加工至規定形狀，然后進行層疊以及粘合而得到鐵芯。然后，將銅線卷繞在齒(teeth)等上，進行向漆中的含浸或粉體涂料的噴射等。之后，燒制并使其干燥，安裝銅線連接用的端子、凸緣或軸承等，從而固定在殼中。

對于電磁鋼板，通常在表面上施有0.5～2.0μm的絕緣覆蓋膜以使在鐵芯中不發生短路。然而，由于如果發生短路則在線圈中流入過大的電流而跳閘或者由于放熱而導致發動機故障，從而可靠性下降，所以層疊鐵芯必須具有高絕緣性。

以往，對于在發電機用發動機中使用的層疊鐵芯，使用對每1張普通的電磁鋼板進行漆處理(varnish?treatment)、或者預先涂布3μm以上的有機樹脂而成的鐵芯，從而使絕緣性提升。

然而，由于對每一張電磁鋼板進行漆處理不效率且工業上成本高，所以通過給電磁鋼板的絕緣覆蓋膜賦予高絕緣性，可以省略漆處理。

另一方面，對于在電磁鋼板的表面施有的絕緣覆蓋膜，除了絕緣性以外，也需要沖切性、鉚接性等加工性、進而耐熱性或耐腐蝕性等耐久性這樣的各種各樣的覆蓋膜特性。

作為與電磁鋼板的絕緣覆蓋膜相關的技術，在專利文獻1中記載有使用以重鉻酸鹽和乙酸乙烯酯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸樹脂等有機樹脂乳膠為主成分的處理液來形成絕緣覆蓋膜的方法。另外，在專利文獻2中公開了利用以下的處理液來形成絕緣覆蓋膜的技術：所述處理液是將鉻酸水溶液、乳膠型的樹脂與有機還原劑混合而成的，所述鉻酸水溶液包含易溶性鋁化合物、2價金屬的氧化物等及H₃BO₃、進而鉻酸溶液中的Me²⁺/Al³⁺的摩爾比為0～7.0、且(Al³⁺+Me²⁺)/CrO₃的摩爾比為0.2～0.5、H₃BO₃/CrO₃的摩爾比為0.1～1.5的范圍。

另外，在專利文獻3中，公開了在有機覆蓋膜系、或在磷酸系、鉻酸系的無機成分中混合了有機樹脂而成的無機有機混合覆蓋膜中進一步添加酚醛塑料(Bakelite)、三聚氰胺樹脂等的約2μm以上的粒子而給表面賦予粗糙度的技術。

近年來，由于對于環境問題的意識提高，所以正在進行不使用含有6價鉻的鉻酸水溶液的絕緣覆蓋膜的發開。作為那樣的技術，在專利文獻4中記載了以下的處理方法：將特定組成的磷酸鹽、硼酸和/或膠體二氧化硅與特定粒徑的有機樹脂乳膠以特定比例配合，并燒制在鋼板上，從而以不含有鉻化合物的處理液具有與以往的含有鉻化合物的絕緣覆蓋膜相同的覆蓋膜特性，并且，保持優異的消除應力退火后的滑動性。

另外，在專利文獻5中，公開了與以特定比例的乙烯-不飽和羧酸共聚物、環氧樹脂、硅烷偶聯劑、二氧化硅構成的絕緣覆蓋膜相關的技術。

另外，在表面處理鋼板的領域中，在以下所示的專利文獻6中公開了與在耐熱預涂鋼板中的表面處理組合物相關的技術，該表面處理組合物是在分散于涂膜中的鱗片狀粉末中配合鋁薄片、氧化鋁薄片、不銹鋼薄片、玻璃薄片、云母粉、滑石粉、板狀高嶺土、硫酸鋇薄片等而成的。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭50-15013號公報

專利文獻2：日本特開平03-36284號公報

專利文獻3：日本特公昭49-19078號公報

專利文獻4：日本特開平06-330338號公報

專利文獻5：日本特開平09-323066號公報

專利文獻6：日本特開2004-52000號公報

發明內容