Состав для получения электроизоляционного покрытия

 

Изобретение относится к области обработки стали для получения электроизоляционных покрытий на ее поверхности и может быть использовано в электротехнической промышленности. На электротехническую анизотропную сталь наносят состав, содержащий ионы фосфата (в пересчете на P₂O₅) - 34,6-42,0 мас.%, алюминия (Al³⁺) - 0,8-1,1 мас. %, (Mg²⁺) - 2,6-3,1 мас.%, бора (B₂O₃) - 0,20-0,24 мас. % и воду - остальное при следующем соотношении компонентов: P₂O₅ : (Mg²⁺ + Al³⁺) = 8,65 - 10, а Mg²⁺ + Al³⁺ = 2,6 - 3. Использование предложенного состава позволит получить электроизоляционное покрытие с улучшенными физико-механическими характеристиками, сохранять магнитные свойства стали при эксплуатации оборудования, увеличить срок службы изделий из электротехнической стали в условиях повышенной влажности. 1 табл.

Изобретение относится к области обработки 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 добавками соединений хрома и борной кислоты (1).

Недостатками данного состава являются токсичность хромовых соединений и низкие магнитные свойства.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является состав (2), содержащий, мас.%: Ортофосфорная кислота или - 35-65 Фосфат-ионы (в пересчете на P₂O₅) - 25-47 Оксид магния или - 1-5 Ионы магния (Mg²⁺) - 0,6-3,0 Гидроксид алюминия или - 1-5 Ионы алюминия (Al³⁺) - 0,35-1,7 Борная кислота или - 0,1-0,5 Ионы бора (в пересчете на B₂O₃) - 0,06-0,28 Водорастворимое соединение натрия - 0,01-0,1
Вода - Остальное
Недостатком данного состава является высокий коэффициент старения по удельным магнитным потерям.

Задачей данного изобретения является создание состава для получения электроизоляционного покрытия с низким коэффициентом старения по удельным магнитным потерям и улучшенными физико-механическими характеристиками.

Поставленная задача достигается тем, что на электротехническую анизотропную сталь наносят состав, содержащий ионы фосфата, алюминия, магния, бора и воду, отличающийся тем, что имеет количественный состав, мас.%:
ионы фосфата (в пересчете на P₂O₅) - 34,6-42,0
Ионы алюминия (Al³⁺) - 0,8 - 1,1
Ионы магния (Mg²⁺) - 2,6 - 3,1
Ионы бора (B₂O₃) - 0,20 - 0,24
Вода - Остальное
При следующем соотношении компонентов:
P₂O₅:(Mg²⁺+Al³⁺) = 8,65 - 10, а Mg²⁺: Al³⁺ = 2,6 - 3
Состав готовят следующим образом:
В водную суспензию оксида магния, гидроксида алюминия и борной кислоты вводят небольшими порциями ортофосфорную кислоту. Раствор нагревают до температуры 90 - 100^oC для полного растворения всех компонентов. Полученный раствор охлаждают до 10 - 40^oC.

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

Коэффициент старения стали определяют по ГОСТ 21427.1-83.

Физико-механические свойства покрытий определяют следующими показателями:
коррозионные испытания проводят в камере 5%-ного солевого тумана по ТУ 6-19/1654-83 и во влажной камере по ГОСТ 9.074-77 до появления следов коррозии;
влагостойкость (3);
удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (P_1,7/50) определяют по ГОСТ 12119-80.

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

При анализе полученных данных видно, что при соотношении компонентов в составе выше или ниже указанных пределов (примеры 9-15) электроизоляционные покрытия имели высокий коэффициент старения по удельным магнитным потерям.

В составах с заявляемыми соотношениями (примеры 1-8) электроизоляционные покрытия имели низкий коэффициент старение по удельным магнитным потерям и улучшенные физико-механические характеристики.

Пример 16 характеризует свойства покрытий, полученных в растворе прототипа.

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

Использование предложенного состава обеспечивает следующие преимущества: улучшение физико-механических показателей покрытий; позволяет сохранять магнитные свойства стали при эксплуатации оборудования; увеличить срок службы изделий из электротехнической стали в условиях повышенной влажности.

Литература
1. Патент N 5328375 Япония. Изобр. за рубежом, 1979, N 3, стр. 35
2. Авторское свидетельство СССР N 1475981 (прототип).

3. М. И. Карякина "Испытания лакокрасочных материалов и покрытий", М. "Химия", 1988.

Формула изобретения

Состав для получения электроизоляционного покрытия, содержащий ионы фосфата, алюминия, магния, бора и воду, отличающийся тем, что имеет количественный состав, мас.%:
Ионы фосфата (в пересчете на P₂O₅ - 34,6 - 42,0
Ионы алюминия (Al³⁺) - 0,8 - 1,1
Ионы магния (Mg²⁺) - 2,6 - 3,1
Ионы бора (B₂O₃) - 0,20 - 0,24
Вода - Остальное
при следующем соотношении компонентов: P₂O₅ : (Mg²⁺) + (Al³⁺) = 8,65 ^oC 10,0 а Mg²⁺ : Al³⁺ = 2,6 ^oC 3,0.

РИСУНКИ

Рисунок 1