[發明專利]一種鐵基非晶軟磁合金帶材用涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210348482.0
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102838891A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 趙浩峰;王玲;蔣曉龍;陸陽平;張詠;邱奕婷;劉光宇;林瑩瑩;鄭澤昌;張金花;趙佳玉;王冰
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C09D4/02
• 分類號: C09D4/02;C09D4/06;C09D7/12
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種鐵基非晶軟磁合金帶材用涂料及其制備方法。

背景技術

200710122020.6號申請提出一種表面具有良好電絕緣性能涂層物的軟磁合金帶材及其制備方法，它通過選用由無機物懸浮液、無機溶液和有機溶液中的至少一種所配制的浸涂液浸涂軟磁合金帶材，將軟磁合金帶材在浸涂液中浸涂60s～600s；然后在90℃～250℃溫度下烘烤60s～1200s，使浸涂層的厚度達到0.5μm～15μm；將軟磁合金帶材卷繞成相應尺寸的磁芯，在350℃～600℃之間，進行退火熱處理即成為具有電絕緣涂層的軟磁合金絕緣帶材。

其中所述的無機物懸浮液，是把粉末粒度在10μm～500μm的碳化硅、氧化鋁、三氧化二硼、五氧化二硼、氧化鎂、二氧化硅、硫酸鋇、碳酸鈣、氮化硼中的至少一種粉末，在去離子水、甲醇、乙醇、丙酮、硼酸、硝酸、硫酸、磷酸中的至少一種分散劑中攪拌均勻，無機物與分散劑質量比在1∶50～1∶3之間；

其中的無機溶液，是把分子式為X₂O·SiO₂的無機鹽溶解在去離子水中而制成，?其中X是Li，Na，K中的一種金屬，SiO₂與X₂O摩爾數之比在1～3之間，無機鹽濃度?在5％～50％之間；

其中的有機溶液，是把分子式為M(OR)_n的硅醇鹽溶解在甲醇和乙醇中的至少一種溶劑，并添加去離子水、硫酸、鹽酸和硝酸中的至少一種作為助劑而制成，其中M是醇鹽的金屬離子，形成金屬醇鹽的樣品包括Si、B、Al、Ti、Ni及其混合物，R是烷基，烷基的組成來自C1至C4，烷基組是甲烷基和乙烷基中的至少一種，n是M的原子價，硅醇鹽濃度在1～20％，助劑添加量為0.1～10％；

該申請的涂層物配方和操作工藝都很復雜，同時有些組元如：硫酸鋇等，對環境有危害，對大氣可造成污染。

發明內容

本發明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種合金帶材用涂料，該涂料具有良好的工作性能，也具有環境污染小、成本低的優點。

本發明的另一目的是提供一種合金帶材用涂料制備方法，該制備方法工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：?

鐵基非晶軟磁合金帶材用涂料，該涂料中各成分的重量百分比為：乙醇20～30%；鄰苯二甲酸二辛酯5-7%；甲基丙烯酸正丁酯1-3%；納米氧化鋁/納米氧化鋅復合材料25-30%,沒食子酸丙酯5-8%,其余為聚氨酯。

一種鐵基非晶軟磁合金帶材用涂料的制備方法，具體包括以下步驟：

（1）取AlCl₃溶液中，加入十六烷基三甲基溴化銨溶液，AlCl₃與十六烷基三甲基溴化銨的摩爾比為4：1；在電爐上煮沸后緩慢滴加氨水，調節溶液?pH至7；

（2）再將溶液轉入陶瓷坩堝中，再置入馬弗爐中550℃灼燒3?h，冷卻后收集納米氧化鋁，備用；（粒徑為80-100nm；）

（3）在不斷攪拌條件下將上述納米氧化鋁加入硅酸鈉溶液中，硅酸鈉溶液與納米氧化鋁的質量比為?2-3∶1；滴加硫酸溶液至?pH至?7，繼續攪拌，陳化12?h，用去離子水反復洗滌去除可溶性鹽，100℃干燥1-2小時；后粉碎至粒徑為90-120nm，即得納米級氧化鋁/氧化鋅復合材料，待用；

（4）按照如下比例配料：乙醇20～30%；鄰苯二甲酸二辛酯5-7%；甲基丙烯酸正丁酯1-3%；上述納米氧化鋁/納米氧化鋅復合材料25-30%,沒食子酸丙酯15-18%,其余為聚氨酯；將上述材料混合均勻后,形成鐵基非晶軟磁合金帶材用涂料。

步驟1）中AlCl₃溶液與十六烷基三甲基溴化銨溶液的摩爾濃度均為0．1-0.6mol/L，其中硅酸鈉溶液的密度為1.50g/cm3。

本發明相比現有技術具有如下有益效果：

本發明的合金帶材用涂料中氧化鋁/氧化鋅納米復合材料為無機材料，另外由于復合材料中存在大量界面的，界面對電子運動就有阻礙作用，因此涂層具有很好的絕緣性能。涂覆后，氧化鋁/氧化鋅納米復合材料均勻分布在涂層中，構成了鐵基非晶軟磁合金帶材良好的電絕緣層。

氧化鋁/氧化鋅納米復合材料也具有高耐高溫性、耐酸堿性、良好的機械和電絕緣性，所以沒食子酸丙酯和氧化鋁/氧化鋅納米復合材料結合更有效地改善涂料的這些性能。