Verfahren zur Herstellung einer gut haftenden Isolierschicht auf Magnetblechen Die Erfindung bezieht sich auf ein. Verfahren zur Herstellung von Isolierschichten auf Glimmer- basis auf Magnetblechen, und zwar von Isolier schichten, die auch ohne Bindemittelzusatz gut haften.
Die Aufgabe selbst ist nicht neu; es, sind bereits verschiedene Verfahren zu ihrer Lösung angegeben worden. So ist vorgeschlagen worden, die Isolier schicht aus einer Suspension von Glimmer in Wasser elektrophoretisch niederzuschlagen. Das glückt jedoch nur, wenn ganz bestimmte Voraussetzungen er füllt sind; auch setzt die Durchführung dieses Ver fahrens eine Sonderapparatur voraus.
Wollte man die gemäss den bekannten Vor schlägen für die Elektrophorese zu verwendenden Suspensionen nur mechanisch, das heisst durch Tau chen, Streichen, Spritzen oder dergleichen, auf bringen, so würde sich zwar auch eine Schicht bilden, die jedoch keine hinreichende mechanische Festigkeit hätte. Sie würde abkreiden. Bei der Elektrophorese treten anscheinend zusätzliche physikalische Wirkun gen auf, die einen hinreichenden Zusammenhalt der Glimmerteilchen untereinander und eine gute Haft wirkung auf dem Blech ergeben.
Die Elektrophorese ist - wie gesagt - nur unter bestimmten Voraussetzungen anwendbar. Er wünscht ist aber ein Verfahren, mit dem die Isolier schicht rein mechanisch, durch Streichen, Tauchen, Spritzen oder dergleichen, hergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang gibt es einen Vorschlag, Vermiculit, also einen Aluminium-Magnesium-Silicat- Glimmer, auf etwa 1200 C zu erhitzen, abzuschrek- ken, mit Wasser zu vermahlen und hierbei ein Ge misch ähnlich einer Malerfarbe herzustellen. Auch mit diesem Verfahren erhält man Isolierschichten, die aber ebenfalls keine genügende mechanische Festigkeit aufweisen.
Der Grund, weshalb die bisherigen Verfahren keine genügend guten Eigenschaften der gebildeten Schicht ergeben, liegt in folgendem: Zunächst hat man nicht erkannt, welche Bedeutung der Feinheitsgrad der verwendeten Schüppchen hat. Es gibt Ver- öffentlichungen, in denen unter kleinsten Partikeln solche mit einem Durchmesser von 10 bis 15,u und sogar noch wesentlich darüber verstanden wer den.
Mit derart grossen Schüppchen, die für die Her stellung von Glimmerpapier und für Lackpigmente durchaus brauchbar sein mögen, lassen sich binde- mittelfreie, gut haftende Isolierschichten auf Magnet blechen nicht herstellen.
Die Feinheit muss wesent lich weiter getrieben werden, das heisst bis an die kolloidale Grössenordnung, bei der die Glimmer- schüppchen zum grossen Teil nur einen Durch messer von 1 ,u oder weniger haben.
Ist der Prozent satz dieser allerfeinsten Teilchen genügend gross, dann werden natürlich auch etwa vorhandene grössere Teil chen mit eingebunden. Offenbar treten bei dieser weitgehenden Zerkleinerung des Glimmers, eigen artige kolloidale Bindungskräfte auf, die einen festen Zusammenhalt der Teilchen untereinander und auf dem Blech schaffen.
Der zweite Grund, weshalb man bisher keine genügend haftfeste Schicht durch Auftragen einer Glimmersuspension erhielt, ist darin zu sehen, d'ass man nicht erkannt hat, dass nicht jeder Glimmer hier für brauchbar ist, sondern nur eine bestimmte Gruppe, nämlich die Glimmer mit geringer inter- kristalliner Quel'lfähigkeit. Hierzu gehören die syn thetischen Glimmer (Fluor-Glimmer), Muskovit, Phlogopit,
Biotit, Zinnwaldit und das Abbaupro dukt Serizit. Man findet in der Literatur verschiedent lich Hinweise auf Vermiculit als Ausgangsprodukt. Dieser Glimmer gehört aber gerade zu den Glim- mersorten mit grosser interkristalliner Quellfähigkeit, so dass die aus ihm gebildete Schicht die Neigung zum Ablösen und Abblättern hat.
Man hat deshalb auch nicht gehört, dass man Schichten aus einer Suspen sion von Vermiculit mit Erfolg zur Isolierung von Magnetblechen angewendet hätte.
Demgemäss besteht die Erfindung in einem Ver fahren zur Herstellung einer (vorzugsweise binde mittelfreien) gut haftenden Isolierschicht auf Ma gnetblechen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine wässrige Dispersion aus feinsten Glimmer schüppchen mit geringer interkristalliner Quellfähig- keit und überwiegend höchstens 1 ,u betragendem Durchmesser mechanisch aufgetragen und die gebil dete Schicht durch Erwärmung nachbehandelt wird. Für das mechanische Auftragen kommen insbeson dere in Betracht: Streichen, Tauchen oder Spritzen.
Die nach dieser technischen Methode hergestellte Schicht zeigt eine ausgezeichnete Haftfähigkeit und löst sich auch bei nachträglicher Benetzung mit Wasser nicht ab.
Wichtig ist, worauf bereits hingewiesen wurde, dass man die Isolierschicht schon aus Glimmer ohne Bindemittelzusatz herstellen kann. Das soll nicht Busschliessen, dass man ein Schutzkolloid oder ein dem besonderen Anwendungsfall entsprechendes Binde mittel zusetzt, aber dann nur in wesentlich geringer Menge, als man es für die sonst vorgeschlagenen An striche benötigt. Im allgemeinen wird man ohne Zusatz auskommen können.
Die Bedeutung des neuen Verfahrens zur Herstel lung von Isolierschichten auf Magnetblechen liegt insbesondere darin, dass sehr dünne Schichten her gestellt werden können, beispielsweise im Bereich von 1 u. Man erhält auf diese Weise einen sehr guten Füllfaktor bei lamellierten Eisenkernen, ohne dass man beim nachträglichen Glühen der Bleche eine Beschädigung der Isolierschicht oder ein Zusammen backen der Blechpakete befürchten müsste.
Method for producing a well-adhering insulating layer on magnetic sheets The invention relates to a. Process for the production of insulating layers based on mica on magnetic sheets, namely insulating layers that adhere well even without the addition of binding agents.
The task itself is not new; there, various methods of solving them have already been given. It has been proposed that the insulating layer be deposited electrophoretically from a suspension of mica in water. However, this is only successful if very specific conditions are met; This process also requires special equipment to be carried out.
If you wanted the suspensions to be used for electrophoresis according to the known proposals only mechanically, that is to say by dipping, brushing, spraying or the like, a layer would indeed form, but would not have sufficient mechanical strength. She would chalk off. In the case of electrophoresis, additional physical effects apparently occur, which result in sufficient cohesion of the mica particles with one another and good adhesion to the sheet metal.
As mentioned, electrophoresis can only be used under certain conditions. But what he wants is a method with which the insulating layer can be produced purely mechanically, by painting, dipping, spraying or the like. In this context, there is a proposal to heat vermiculite, ie an aluminum-magnesium-silicate mica, to around 1200 C, quench it, grind it with water and produce a mixture similar to that of a painter's paint. With this method, too, insulating layers are obtained which, however, likewise do not have sufficient mechanical strength.
The reason why the previous methods did not produce sufficiently good properties of the layer formed is as follows: First of all, the importance of the degree of fineness of the flakes used was not recognized. There are publications in which the smallest particles are understood to be those with a diameter of 10 to 15 µ and even significantly above that.
With such large flakes, which may well be useful for the production of mica paper and for paint pigments, binder-free, well-adhering insulating layers cannot be produced on magnetic sheets.
The fineness must be increased significantly, that is to say up to the colloidal order of magnitude at which the mica flakes are for the most part only 1 .mu.m or less in diameter.
If the percentage of these very fine particles is large enough, then of course any larger particles that may be present are also included. Obviously, during this extensive crushing of the mica, peculiar colloidal binding forces occur, which create a firm bond between the particles and on the sheet metal.
The second reason why one has not yet obtained a sufficiently strong layer by applying a mica suspension is to be seen in the fact that it has not been recognized that not every mica is usable here, but only a certain group, namely the mica with less intercrystalline swellability. These include synthetic mica (fluorine mica), muscovite, phlogopite,
Biotite, zinnwaldite and the degradation product sericite. There are various references to vermiculite as the starting product in the literature. However, this mica belongs precisely to the types of mica with a high intergranular swelling capacity, so that the layer formed from it has a tendency to peel off and flake off.
It has therefore not been heard that layers made from a suspension of vermiculite have been used successfully to insulate magnetic sheets.
Accordingly, the invention consists in a process for the production of a (preferably binder-free) well-adhering insulating layer on magnetic sheets, which is characterized in that an aqueous dispersion of the finest mica flakes with low intergranular swellability and predominantly a maximum diameter of 1 u applied mechanically and the formed layer is post-treated by heating. The following are particularly suitable for mechanical application: brushing, dipping or spraying.
The layer produced by this technical method shows excellent adhesion and does not peel off even if it is subsequently wetted with water.
It is important, as has already been pointed out, that the insulating layer can be made from mica without the addition of binding agents. This is not intended to conclude that a protective colloid or a binding agent appropriate for the particular application is added, but then only in a much smaller amount than is required for the otherwise proposed coatings. In general, you will be able to do without an addition.
The importance of the new method for the produc- tion of insulating layers on magnetic sheets is in particular that very thin layers can be made forth, for example in the range of 1 u. In this way, a very good fill factor is obtained for laminated iron cores, without having to fear damage to the insulating layer or the laminated cores baking together when the sheets are annealed.