Водорастворимый состав для электроизоляционных покрытий электротехнической стали

 

Изобретение относится к получению электроизоляционных покрытий на поверхности электротехнической стали, применяемой в магнитных цепях электрических машин, аппаратов и приборов. Согласно изобретению на листовую изотропную электротехническую сталь наносят состав, содержащий, мас.%: 46 - 47%-ный бутадиен-стирольный латекс 40,0 - 44,6, ортофосфорная кислота 25,0 - 27,5, оксиэтилированные алкилфенолы 2,4 - 4,0, оксид магния 2,0 - 2,4, гидроксид алюминия 1,2 - 1,6, борная кислота 0,14 - 0,25, жидкие комплексные удобрения 1,0 - 3,0, вода остальное. Использование предложенного состава позволяет улучшить электромагнитные характеристики покрытия электротехнической стали, применяемой для производства генераторов, машинных преобразователей в магнитных цепях электромашин, промышленных установках. 1 табл.

Изобретение относится к получению электроизоляционных покрытий на поверхности электротехнической стали, применяемой в магнитных цепях электрических машин, аппаратов и приборов.

Известен состав [1] для получения электроизоляционного покрытия, содержащей, мас.%: Ортофосфорная кислота - 35 - 65 Оксид магния - 1 - 5 Гидроксид алюминия - 1 - 5 Борная кислота - 0,1 - 0,5 Водорастворимое соединение натрия - 0,01 - 0,1 Вода - Остальное Недостатками данного состава являются низкие штампуемость, коррозионная стойкость, влаго- и водостойкость.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является состав [2], содержащий, мас.%: 46 - 47% бутадиен-стирольный латекс - 47,62 - 70,42 Ортофосфорная кислота - 8,0 - 19,5
Оксиэтилированные алкилфенолы - 1 - 5
δ - валеролактам или γ- бутиролактам - 0,005 - 0,015
Вода - Остальное
Недостатками данного состава являются низкие магнитные свойства и термоэластичность электроизоляционного покрытия на электротехнической стали.

Задачей данного изобретения является повышение магнитных свойств и термоэластисти электроизоляционного покрытия на электротехнической стали.

Поставленная задача достигается тем, что на листовую изотропную электротехническую сталь наносят состав, содержащий, мас.%:
46 - 47% бутадиен-стирольный латекс - 40,0 - 44,6
Ортофосфорная кислота - 25,0 - 27,5
Оксиэтилированные алкилфенолы - 2,4 - 4,0
Оксид магния - 2,0 - 2,4
Гидроксид алюминия - 1,2 - 1,6
Борная кислота - 0,14 - 0,25
Жидкие комплексные удобрения - 1,0 - 3,0
Вода - Остальное
Состав готовят следующим образом.

В водную суспензию оксида магния, гидроксида алюминия, борной кислоты вводят ортофосфорную кислоту при температуре 90 - 100^oC. После охлаждения вводят жидкие комплексные удобрения. Полученный раствор вводят в 46 - 47% бутадиен-стирольный латекс, дополнительно стабилизированный оксиэтилированными алкилфенолами. Вязкость по В3 - 4 при 20^oC 15 - 24 сек.

Жидкие комплексные удобрения представляют собой раствор солей фосфатов и полифосфатов аммония. Жидкие комплексные удобрения используются марки 10:34 со следующим составом компонентов, формы P₂O₅,%:
Орто- - 8,7
пиро- - 12,3
триполи- - 8,0
тетраполи- - 5,4
содержание азота - 10
Ионы железа в пересчете на Fe₂O₃) - 0,34 - 0,35
Ионы алюминия (в пересчете на Al₂O₃) - 0,5 - 0,55
Для испытаний образцы изотропной электротехнической стали обрабатывали при 20±2^oC. Излишки раствора удаляют гуммированными валками. Покрытия подвергались термообработке при температуре 450^oC в течение 60 секунд.

Удельные магнитные потери и магнитную индукцию определяют в аппарате Энштейна по ГОСТ 12119-80.

Анизотропию магнитной индукции определяют по ГОСТ 21427.2-83.

Для определения термоэластичности опытные образцы электротехнической стали с покрытием подвергали тепловому старению при температуре 180^oC в течение 96 часов. Далее определялась прочность на изгиб вокруг стержня диаметром 5 мм, ГОСТ 21437.2-83.

В таблице 1 приведены характеристики раствора, магнитные и механические свойства покрытий, полученных в предлагаемых составах и по прототипу.

При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании 46 - 47% бутадиен-стирольного латекса, ортофосфорной кислоты, оксида магния, гидроксида алюминия, борной кислоты, оксиэтилированных алкилфенолов, жидких комплексных удобрений выше и ниже заявляемой концентрации (см. примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23, 24, 28, 29, 33, 34, 38) ухудшаются магнитные свойства и термоэластичность покрытий.

Пример 39 характеризует свойства раствора прототипа и покрытий, полученных в этом растворе.

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

Использование предложенного состава обеспечивает следующие преимущества: позволяет улучшить электромагнитные характеристики покрытий; улучшить штампуемость электротехнической стали; повысить физико-механические свойства электроизоляционных покрытий.

Литература
1. Авторское свидетельство СССР N 1475981 C 23 C 22/26, 1989.

2. Патент Российской Федерации N 1630295 C 09 D 109/08, 1996 (прототип).

Формула изобретения

Водорастворимый состав для электроизоляционных покрытий электротехнической стали, включающий 46 - 47%-ный бутадиен-стирольный латекс, ортофосфорную кислоту, оксиэтилированные алкилфенолы и воду, отличающийся тем, что он содержит дополнительно оксид магния, гидроксид алюминия, борную кислоту и жидкие комплексные удобрения при следующем соотношении компонентов, мас.%:
46-47%-ный бутадиен-стирольный латекс - 40,0 - 44,6
Ортофосфорная кислота - 25,0 - 27,5
Оксиэтилированные алкилфенолы - 2,4 - 4,0
Оксид магния - 2,0 - 2,4
Гидроксид алюминия - 1,2 - 1,6
Борная кислота - 0,14 - 0,25
Жидкие комплексные удобрения - 1,0 - 3,0
Вода - Остальноео

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2