[发明专利]一种铁基纳米晶软磁合金带材用涂料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于金属材料领域，涉及一种铁基纳米晶软磁合金带材用涂料及其制备方法。

背景技术:

200710122020.6号申请提出一种表面具有良好电绝缘性能涂层物的软磁合金带材及其制备方法，它通过选用由无机物悬浮液、无机溶液和有机溶液中的至少一种所配制的浸涂液浸涂软磁合金带材，将软磁合金带材在浸涂液中浸涂60s～600s；然后在90℃～250℃温度下烘烤60s～1200s，使浸涂层的厚度达到0.5μm～15μm；将软磁合金带材卷绕成相应尺寸的磁芯，在350℃～600℃之间，进行退火热处理即成为具有电绝缘涂层的软磁合金绝缘带材。

其中所述的无机物悬浮液，是把粉末粒度在10μm～500μm的碳化硅、氧化铝、三氧化二硼、五氧化二硼、氧化镁、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙、氮化硼中的至少一种粉末，在去离子水、甲醇、乙醇、丙酮、硼酸、硝酸、硫酸、磷酸中的至少一种分散剂中搅拌均匀，无机物与分散剂质量比在1∶50～1∶3之间；

其中的无机溶液，是把分子式为X₂O·SiO₂的无机盐溶解在去离子水中而制成， 其中X是Li，Na，K中的一种金属，SiO₂与X₂O摩尔数之比在1～3之间，无机盐浓度 在5％～50％之间；

其中的有机溶液，是把分子式为M(OR)_n的硅醇盐溶解在甲醇和乙醇中的至少一种溶剂，并添加去离子水、硫酸、盐酸和硝酸中的至少一种作为助剂而制成，其中M是醇盐的金属离子，形成金属醇盐的样品包括Si、B、Al、Ti、Ni及其混合物，R是烷基，烷基的组成来自C1至C4，烷基组是甲烷基和乙烷基中的至少一种，n是M的原子价，硅醇盐浓度在1～20％，助剂添加量为0.1～10％；选用厚度为15μm～40μm的非晶纳米晶软磁合金带材；将非晶纳米晶软磁合金带材在浸涂液中浸涂60s～600s；将浸涂后的非晶纳米晶软磁合金带材在90℃～250℃温度下烘烤60s～1200s， 使浸涂层的厚度达到0.5μm～15μm；将烘烤后的非晶纳米晶软磁合金带材卷绕成相应尺寸的磁芯，在350℃～600℃温度之间，进行30min～360min退火热处理。

测量得到的非晶纳米晶软磁合金绝缘带材的击穿电压、损耗等性能指标。该申请软磁合金带材的每μm厚度的电绝缘涂层的击穿电压都大于20V，其损耗降低25％左右，而且涂层材料可以耐受500℃以上的高温。

该申请的涂层物配方和操作工艺都很复杂，同时有些组元如：硫酸钡等，对环境有危害，对大气可造成污染。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种铁基纳米晶软磁合金带材用涂料，该涂料具有良好的工作性能，也具有环境污染小、成本低的优点。

本发明的另一目的是提供上述铁基纳米晶软磁合金带材用涂料有制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铁基纳米晶软磁合金带材用涂料，其特征在于，该涂料中各成分的重量百分比为：乙醇20～30%、邻苯二甲酸二辛酯3-5%、聚酰亚胺10-13%、纳米氧化镁/纳米氧化硅复合物27-33%、没食子酸丙酯3-7%、其余为聚氨酯。

上述铁基纳米晶软磁合金带材用涂料的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）将MgCl₂·6H₂O和Na₂CO₃分别配成溶液，然后将Na₂CO₃溶液滴入MgCl₂·6H₂O溶液，直到pH值至10滴加完毕；继续搅拌2h,再用水洗涤2-3次，然后在120-130℃干燥1h,接着放入马弗炉中于500-530℃焙烧3h，制得纳米氧化镁，备用；

（2）在不断搅拌的同时将上述纳米氧化镁加入硅酸钠溶液中，其中硅酸钠溶液与纳米氧化镁的质量比为 2-3∶1；滴加1mol/L 硫酸溶液至 pH =7，续搅拌，陈化12 h，用去离子水反复洗涤去除可溶性盐，100℃干燥1-2小时，然后粉碎，即得纳米氧化镁/纳米氧化硅复合物，待用；

（3）按照如下比例配料：乙醇20～30%；邻苯二甲酸二辛酯3-5%；聚酰亚胺10-13%；上述纳米氧化镁/纳米氧化硅复合物复合物27-33%,没食子酸丙酯3-7%,其余为聚氨酯；将上述材料混合均匀后,即形成铁基纳米晶软磁合金带材用涂料。