Состав для получения электроизоляционного покрытия

 

Использование: изобретение относится к обработке стали для получения электроизоляционных покрытий на ее поверхности и может быть использовано в электротехнической промышленности. Сущность изобретения: задачей данного изобретения является создание состава для получения электроизоляционного покрытия с повышенной влагостойкостью и улучшенными магнитными свойствами стали. Поставленная задача достигается тем, что в состав для получения электроизоляционного покрытия вводится ортофосфорная кислота в виде экстракционной фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 50 - 65, оксид магния 3,5 - 7,5, гидроксид алюминия 1,45 - 32, борная кислота 0,27 - 3,9, вода - остальное. Использование предложенного состава позволит получить электроизоляционное покрытие с улучшенными физико-механическими показателями, повысить магнитные свойства стали, увеличить срок службы изделий из электротехнической стали в условиях повышенной влажности. 1 табл.

Изобретение относится к обработке стали для получения электроизоляционных покрытий на ее поверхности и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известен состав для получения электроизоляционного покрытия на основе фосфата алюминия и коллоидного кремнезема с добавлением соединений хрома и борной кислоты (Заявка Японии N 53-28375, кл. C 23 F 7/06, 1978).

Недостатком данного состава являются токсичность хромовых соединений и низкие магнитные свойства стали.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является состав, (а.с. СССР N 1475981, кл. C 23 C 22/16, 1989), содержащий мас.

ортофосфорная кислота 35 65 оксид магния 1 5 гидрооксид алюминия 1 5 борная кислота 1 5 водорастворимое соединение натрия 0,01 0,1 вода остальное Недостатками данного состава являются низкие влагостойкость покрытий и магнитные свойства стали.

Задачей данного изобретения является создание состава для получения электроизоляционного покрытия с повышенной влагостойкостью и улучшенными магнитными свойствами стали.

Поставленная задача достигается тем, что в состав для получения электроизоляционного покрытия вводится ортофосфорная кислота в виде экстракционной фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.

ортофосфорная кислота 50 65 оксид магния 3,5 7,5 гидрооксид алюминия 1,45 3,2 борная кислота 0,27 3,2
вода остальное
Экстракционная фосфорная кислота имеет следующий состав компонентов, мас.

фосфат-ионы (в пересчете на P₂O₅) 50 52
сульфатная сера (в пересчете на SO₃) 2,0 4,5
ионы кальция (в пересчете на CaO) 0,6 1,2
ионы железа (в пересчете на Fe₂O₃) 0,5 0,8
ионы алюминия (в пересчете на Al₂O₃) 1,0 1,3
ионы магния (в пересчете на MgO) 0,08 0,12
ионы фтора 0,4 0,8
силикат-ион (в пересчете на SiO₂) 0,01 0,8
Введение ортофосфоорной кислоты в виде экстракционной фосфорной кислоты позволяет повысить влагостойкость покрытий и магнитные свойства стали.

Состав готовят следующим образом:
В водную суспензию магния, гидрооксида алюминия и борной кислоты вводят небольшими порциями экстракционную фосфорную кислоту. Раствор нагревают до температуры 90 110^oC до полного растворения всех компонентов. После фильтрации раствор охлаждают до 20 40^oC.

Во всех примерах образцы электротехнической анизотропной стали обрабатывались в течение 5 сек при температуре 20±5^oC. Излишки раствора удалялись отжимом гуммированными валиками. Покрытия подвергались термообработке при температуре 800^oC в течение 60 сек.

Влагостойкость покрытий определялась по методике (М.И.Карякина, Испытания лакокрасочных материалов и покрытий, М. Химия, 1988) и количественным анализом (Заявка Японии N 57-150688, кл. H 01 H 43/10, 1979) следующим образом:
Три образца электротехнической анизотропной стали размером 50х50 мм с электроизоляционным покрытием погружались в дистиллированную воду при температуре 100^oC и кипятились в течение 25 мин. При этом с поверхности покрытия фосфат-ионы переходили в раствор, количество которых определяется фотоколориметрическим методом по образованию окрашенного молибденово-ванадиевого комплекса.

Магнитные свойства стали оценивались по удельным магнитным потерям (ГОСТ 12119-80).

Прочность при изгибе определялась изгибом образцов на цилиндрической оправке диаметром 10 мм.

В таблице приведены физико-механические и магнитные свойства покрытий, полученных в предлагаемых растворах и по прототипу.

При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании H₃PO₄, MgO, Al(OH)₃, H₃BO₃ выше или ниже заявленной концентрации (см. примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23) электроизоляционные покрытия обладают низкими влагостойкостью покрытий и магнитными свойствами стали.

Пример 24 характеризует свойства покрытий, полученных в растворе прототипа.

При введении в раствор ортофосфорной кислоты в виде термической фосфорной кислоты снижается влагостойкость покрытий и увеличиваются удельные магнитные потери (пример 25).

Таким образом, поставленная задача достигается совокупностью всех признаков, заявляемых в решении.

Использование предложенного состава обеспечивает следующие преимущества:
улучшение физико-механических показателей покрытий;
улучшение магнитных свойств стали;
возможность эксплуатации изделий из электротехнической анизотропной стали в условиях повышенной влажности;
увеличение срока службы электроизоляционных покрытий и соответственно готовых изделий;
применение доступного технического сырья для приготовления раствора.

Формула изобретения

Состав для получения электроизоляционного покрытия, содержащий фосфорную кислоту, оксид магния, гидрооксид алюминия, борную кислоту и воду, отличающийся тем, что фосфорная кислота вводится в виде экстракционной фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.

Экстракционная фосфорная кислота 50 65
Оксид магния 3,5 7,5
Гидрооксид алюминия 1,45 3,2
Борная кислота 0,27 3,9
Вода Остальноее

РИСУНКИ

Рисунок 1