CN116515350A - 无取向硅钢及其涂层液和制备方法、铁芯及其制备方法 - Google Patents

无取向硅钢及其涂层液和制备方法、铁芯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及无取向硅钢及其涂层液和制备方法、铁芯及其制备方法，属于无取向硅钢涂层技术领域；涂层液的成分包括水性树脂、无机盐、助剂和溶剂，水性树脂包括丙烯酸树脂和环氧树脂。在制备硅钢的干燥过程中，无机盐能够作为骨架，起到支撑效果，同时水性树脂中的热固性树脂，在高温下发生化学反应，固化后的树脂硬度较高，可以与无机盐起到协同增加涂层强度的作用，可以实现硅钢和在高温下接触炉辊，另外，水性树脂中的热塑性树脂失去水分和溶剂后密实堆积成膜，以便在加工成铁芯后涂层片间受热受压时，水性树脂大分子链状基团伸展相互扩散，当其冷却后部分水性树脂大分子基团相互勾连，在该硅钢形成铁芯后，其能够在铁芯的各片间形成粘结力。

Description

无取向硅钢及其涂层液和制备方法、铁芯及其制备方法
技术领域
本申请涉及无取向硅钢涂层制备技术领域，本发明提供了无取向硅钢及其涂层液和制备方法、铁芯及其制备方法。
背景技术
随着时代的发展，能源日益紧张，减少碳排放、降低电能消耗已成为当今世界所面临的重大课题。无取向硅钢被广泛用作电机铁芯的原材料，在全球节能环保、低碳减排的浪潮中扮演着重要角色。有研究表明，高牌号无取向硅钢涡流损耗占铁损的比例超过30％。因此减小涡流损耗是降低铁损的重要途径。为了减少涡流损耗，需要在硅钢表面涂敷一层能产生高阻抗的绝缘涂层。
目前将无取向硅钢板加工成铁芯时，硅钢钢板主要依靠铆接、焊接固定在一起，通常生产得到的定转子铁芯的紧松度差，片与片之间存在间隙，造成铁芯刚度差，造成铁芯在高速旋转时震动大，尤其在薄规格领域，铁芯刚度问题更加突出。
无取向涂层间产生粘接力可以有效提升铁芯刚度。无取向硅钢常规的普通涂层叠成铁芯后层间不会产生粘结力；一般可以通过在钢带表面涂覆自粘结涂层来产生粘接力，自粘结涂层粘接强度大于10Mpa，强度较高。而自粘结涂层生产过程中钢带需要在180～250℃的温度下烘烤50～70S，由于自粘结涂层在大于70℃时表面具有粘性，因此生产过程使用飘浮器避免带钢接触炉辊，生产制造过程对设备要求较高。自粘接涂层制作铁芯后，在客户使用时需要再次加热固化，一般需要在6～11bar的固化压力下，在130℃～220℃固化温度下，连续固化0.4小时～4小时，加热时间长，生产效率低。因此自粘结涂层无取向硅钢需要采用专用的生产工艺，装备复杂，效率低、成本高，应用适用面窄。
发明内容
本申请实施例提供了无取向硅钢及其涂层液和制备方法、铁芯及其制备方法，涂覆有该涂层液的硅钢经过加热后涂层表面可以产生一定的粘接力，在一定程度上可以解决现有无取向硅钢绝缘涂层制作的铁芯，存在刚度差的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种无取向硅钢涂层液，所述涂层液的成分包括水性树脂和无机盐，所述水性树脂包括丙烯酸树脂和环氧树脂。
作为一种可选的实施方式，涂层液的成分还包括助剂。助剂可以选自成膜助剂、润湿剂和消泡剂。
作为一种可选的实施方式，所述水性树脂包括丙烯酸类树脂和环氧类树脂中的至少一种。
可选的，丙烯酸树脂选自全丙水性树脂、苯丙水性树脂、硅丙水性树脂、醋丙水性树脂、氟丙水性树脂等制得；环氧类树脂选自缩水甘油酯类的改性共聚物或混合物。
作为一种可选的实施方式，所述无机盐为磷酸盐。
可选的，磷酸盐可以为磷酸二氢盐，示例性的，磷酸二氢盐可以为磷酸二氢铝、磷酸二氢锌、磷酸二氢镁、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍中至少一种。
作为一种可选的实施方式，所述水性树脂的质量占比为20％-60％；和/或固体含量控制在20～50％，粘度控制在9～20S。
可选的，涂层液的各组分质量百分比为：40％～60％的磷酸盐、30％～55％的水性树脂，其余为助剂和去离子水。
第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面所述的无取向硅钢涂层液的制备方法，所述制备方法包括：
将磷酸盐溶液和水性树脂混合，得到混合溶液；
将助剂加入所述混合溶液中，并搅拌至混合完全，得到涂层液。
第三方面，本申请实施例提供了一种无取向硅钢，所述无取向硅钢包括基体和附着于所述基体至少部分表面的涂层，所述涂层由第一方面所述的无取向涂层液制得。
作为一种可选的实施方式，所述涂层的厚度为0.5-2μm。
第四方面，本申请实施例提供了一种无取向硅钢的制备方法，所述制备方法包括：
得到第一方面提供的涂层液；
把所述涂层液涂覆至基体表面，后进行烘烤，得到无取向硅钢板；
其中，在基体涂覆涂层液涂前，控制基体温度为50℃以下，一般而言，基体为带钢，实际操作中，将经过退火后的带钢的板温控制在50℃以下；
涂覆采用涂机使用2辊或3辊逆涂方式进行涂覆；
作为一种可选的实施方式，在300～650℃的温度下进行烘烤，烘烤时间为20～40s；涂层厚度在0.5-2μm。
第五方面，本申请实施例提供了一种铁芯的制备方法，所述制备方法包括：
硅钢钢板冲片后堆叠成铁芯，铁芯在在2～11bar的固化压力下，在200℃～300℃进行加热30min，加热的方式可以是感应电磁或者电阻炉。优选感应电磁加热，加热速度更快，加热时间更短；
加热后的铁芯可以强制风冷1-2小时，或者自然冷却；
经过加热加压硅钢片之间会产生粘接力。
第六方面，本申请提供了一种铁芯，所述铁芯采用第五方面所述的铁芯的制备方法制得。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该涂层液，采用包括热塑性树脂和热固性树脂的水性树脂及无机盐作为原料，在制备硅钢的干燥过程中，无机盐能够作为骨架，起到支撑效果，同时水性树脂中的热固性树脂，在高温下发生化学反应，固化后的树脂硬度较高，可以与无机盐起到协同增加涂层强度的作用，可以实现硅钢和在高温下接触炉辊，另外，水性树脂中的热塑性树脂失去水分和溶剂后密实堆积成膜，以便在加工成铁芯后涂层片间受热受压时，水性树脂大分子链状基团伸展相互扩散，当其冷却后部分水性树脂大分子基团相互勾连，在该硅钢形成铁芯后，水性树脂中的热塑性树脂在铁芯的各片间形成粘结力。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的无取向硅钢的制备方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的铁芯的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
无取向硅钢被广泛用作电机铁芯的原材料，在全球节能环保、低碳减排的浪潮中扮演着重要角色。有研究表明，高牌号无取向硅钢涡流损耗占铁损的比例超过30％。因此减小涡流损耗是降低铁损的重要途径。为了减少涡流损耗，需要在硅钢表面涂敷一层能产生高阻抗的绝缘涂层。
目前将无取向硅钢板加工成铁芯时，硅钢钢板主要依靠铆接、焊接固定在一起，通常生产得到的定转子铁芯的紧松度差，片与片之间存在间隙，造成铁芯刚度差，尤其在薄规格领域，铁芯刚度问题更加突出。
无取向涂层间产生粘接力可以有效提升铁芯刚度。可以通过在钢带表面使用自粘结涂层来产生粘接力。
申请人意图采用一种新的涂层，在客户使用含有该粘接涂层的硅钢片制作成铁芯的过程中，铁芯经过加热加压后，涂层表面产生的粘接力同样可以有效提高铁芯刚度。
本申请实施例提供了一种无取向硅钢涂层液及其产品，所述涂层液的成分包括水性树脂和无机盐，所述水性树脂包括热塑性树脂和热固性树脂。
在一些实施例中，水性树脂为有机树脂，包含丙烯酸和环氧树脂，丙烯酸树脂选自全丙水性树脂、苯丙水性树脂、硅丙水性树脂、醋丙水性树脂、氟丙水性树脂等制得。环氧类树脂选自缩水甘油酯类的改性共聚物或混合物例如包括环氧类树脂中的至少一种；所述无机盐包括无机磷酸盐，示例性的，无机磷酸盐具体可以选自磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸二氢锰、磷酸二氢镍和磷酸二氢钴中的至少一种。
在一些实施例中，水性树脂的质量占比为20％-60％；水性树脂的固含为20％-50％；水性树脂的粘度为9-20S。
控制水性树脂的质量占比为20％-60％，若树脂量过高，会导致涂层硬度降低，钢板在加工过程中容易被划伤，过小则涂层硬度偏高，涂层的冲压性能下降，容易磨损冲床。
控制水性树脂的固含为20％-50％，若该固含的取值过大，导致涂液原料不容易搅拌均匀，涂液稳定性差，反之过小时，涂液中溶剂含量升高，不利于涂层的干燥过程。
控制水性树脂的粘度为9-20S，此粘度下，兼顾涂液的流平性和均匀性，该粘度的取值过大时涂液表面容易产生条纹缺陷，过小时无法满足涂层厚度要求。
在一些实施例中，粘接涂层液还包括助剂，助剂包括成膜助剂、润湿剂和消泡剂等。可选的，涂层液的各组分质量百分比为：40％～60％的磷酸盐、30％～55％的水性树脂，其余为助剂和去离子水。
该涂层液的制备方法如下：得到磷酸盐溶液；将磷酸盐溶液和水性树脂混合，得到混合溶液；将助剂加入所述混合溶液中，并搅拌至混合完全，得到涂层液。
采用以上设计，利用包括热塑性树脂和热固性树脂的水性树脂及无机盐作为原料，在制备硅钢的干燥过程中，无机盐能够作为骨架，起到支撑效果，同时水性树脂中的热固性树脂，在高温下发生化学反应，固化后的树脂硬度较高，可以与无机盐起到协同增加涂层强度的作用，可以实现硅钢和在高温下接触炉辊，避免了在涂层制备过程中必须使用漂浮器的问题，另外，水性树脂中的热塑性树脂失去水分和溶剂后密实堆积成膜，以便在加工成铁芯后涂层片间受热受压时，树脂链状基团伸展，当其冷却后基团相互勾连，在铁芯的各片间形成粘结力。
基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种无取向硅钢，所述钢包括基体和附着于所述基体至少部分表面的涂层，所述涂层包括如上提供的涂层。
由于基体上涂覆的是上述的涂层，在将该硅钢制备铁芯时，经过加热加压后，涂层表面产生的粘接力同样可以有效提高铁芯刚度；配合使用电磁感应加热等方式，可实现加热时间更短，加工效率可以大幅度提升。
在一些实施例中，涂层的厚度为0.5-2μm。
控制涂层的厚度为0.5-2μm，若该厚度取值过大的会造成叠片系数降低，影响产品磁性能。厚度过小时会造成涂层电阻偏低。
如图1所示，基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种无取向硅钢的制备方法，所述方法包括：
S1.得到如上提供的涂层液；
S2.把所述涂覆浆料涂覆至基体表面，后进行烘烤，得到钢。
在一些实施例中，所述烘烤的温度为300-650℃；所述烘烤的时间为20-40s。
控制烘烤的温度为300-650℃、时间为20-40s，若烘烤温度过高或时间过长会对涂层表面颜色产生影响；烘烤温度过低或时间过短会使涂层的耐腐蚀性能下降。
涂覆采用涂机使用2辊或3辊逆涂方式进行涂覆。
如图2所示，基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种铁芯的制备方法，所述方法包括：
S1.把上述的无取向硅钢进行冲压、后堆叠成型，得到半成品；
S2.对所述半成品进行加热，以使所述钢表面的涂层固化，得到铁芯。
在一些实施例中，所述加热的环境压力为5-11bar；所述加热的温度为200-300℃；所述加热的时间为20-40min。
加热的方式可以是感应电磁或者电阻炉。
基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种铁芯，所述铁芯采用如上提供的铁芯的制备方法制得。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
一种无取向硅钢涂层液，涂层液的成分包括水性树脂、无机磷酸盐和助剂。水性树脂组分占整个涂层液的质量百分数如下：丙烯酸树脂5.1％、聚酯类树脂2.9％、环氧树脂3.2％、乙二醇1％、丙三醇0.8％、硅类树脂1％、氟类树脂1％、烯丙氧基羟丙基磺酸钠2％、OP-10 1％、十二烷苯磺酸钠0.9％、过硫酸钠1％、亚硫酸氢钾0.1％；无机磷酸盐溶液溶质组分占整个涂层液的质量百分数如下：磷酸二氢铝22.1％、磷酸5.3％、磷酸二氢镁5％、磷酸二氢钙2.9％、磷酸二氢锌4％、磷酸锶2.7％、磷酸钴3％和磷酸镍3％；助剂组分占整个涂层液的质量百分数如下：成膜助剂5％、水性润湿剂2％、水性分散剂4％、水性流平剂2％、水性消泡剂5％；其余为去离子水。
所述无取向硅钢涂层液涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性树脂组分：在300r/min搅拌的条件下，先将配方量的丙烯酸树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、硅类树脂、氟类树脂均匀混合，再向树脂混合液中添加配方量的分散剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、OP-10、十二烷苯磺酸钠，乙二醇和丙三醇。向反应装置内冲入惰性气体保护，体系在加热60℃下冷凝回流，保持300r/min转速搅拌3h。随后待体系温度将至室温后进行过滤，然后依次加入配方量的润湿剂、流平剂、成膜助剂和消泡剂，搅拌速度调制600r/min搅拌2h，得到水性树脂。
(2)制备无机磷酸盐溶液：将配方量的磷酸二氢铝、磷酸、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍溶解在适量去离子水中，室温下600r/min搅拌2h充分溶解，得到无机磷酸盐溶液。
(3)在转速900r/min条件下，向步骤(2)得到的无机磷酸盐溶液中按照既定比例，保持2ml/min的流速持续滴加步骤(1)得到的水性树脂，待全部滴加完成后，保持900r/min转速继续搅拌1-2h，搅拌均匀即得到无取向硅钢涂层液。
实施例2
一种无取向硅钢涂层液，涂层液的成分包括水性树脂和无机磷酸盐。水性树脂组分占整个涂层液的质量百分数如下：苯丙树脂20.4％、聚酯类树脂6％、环氧树脂19.6％、乙二醇1％、丙三醇1％、硅类树脂1.5％、氟类树脂2.3％、烯丙氧基羟丙基磺酸钠1.2％、OP-101％、十二烷苯磺酸钠1％、过硫酸钠3％、亚硫酸氢钾2％；无机磷酸盐溶液溶质组分占整个涂层液的质量百分数如下：磷酸二氢铝10％、磷酸3％、磷酸二氢镁3％、磷酸二氢钙3％、磷酸二氢锌2％、磷酸锶1％、磷酸钴1％和磷酸镍1％；助剂组分占整个涂层液的质量百分数如下：成膜助剂5％、水性润湿剂2％、水性分散剂2％、水性流平剂2％、水性消泡剂1％、水性增稠剂2％；其余为去离子水。
所述无取向硅钢涂层液涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性树脂组分：在300r/min搅拌的条件下，先将配方量的苯丙树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、硅类树脂、氟类树脂均匀混合，再向树脂混合液中添加配方量的分散剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、OP-10、十二烷苯磺酸钠，乙二醇和丙三醇。向反应装置内冲入惰性气体保护，体系在加热60℃下冷凝回流，保持300r/min转速搅拌3h。随后待体系温度将至室温后进行过滤，然后依次加入配方量的润湿剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂和消泡剂，搅拌速度调制600r/min搅拌2h，得到水性树脂。
(2)制备无机磷酸盐溶液：将配方量的磷酸二氢铝、磷酸、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍溶解在适量去离子水中，室温下600r/min搅拌2h充分溶解，得到无机磷酸盐溶液。
(3)在转速1200r/min条件下，向步骤(2)得到的无机磷酸盐溶液中按照既定比例，保持1ml/min的流速持续滴加步骤(1)得到的水性树脂，待全部滴加完成后，保持1200r/min转速继续搅拌2-4h，搅拌均匀即得到无取向硅钢涂层液。
实施例3
一种无取向硅钢涂层液，涂层液的成分包括水性树脂和无机磷酸盐。水性树脂组分占整个涂层液的质量百分数如下：丙烯酸树脂10％、苯丙树脂10％、聚酯类树脂5％、环氧树脂5％、乙二醇1％、丙三醇1％、硅类树脂1％、氟类树脂2％、烯丙氧基羟丙基磺酸钠2％、OP-100.5％、十二烷苯磺酸钠1％、过硫酸钠1％、亚硫酸氢钾0.5％；无机磷酸盐溶液溶质组分占整个涂层液的质量百分数如下：磷酸二氢铝20％、磷酸5％、磷酸二氢镁5％、磷酸二氢钙5％、磷酸二氢锌2％、磷酸锶2％、磷酸钴3％和磷酸镍3％；助剂组分占整个涂层液的质量百分数如下：成膜助剂5％、水性润湿剂2％、水性分散剂4％、水性流平剂2％、水性消泡剂2％；其余为去离子水。
所述无取向硅钢涂层液涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性树脂组分：在300r/min搅拌的条件下，先将配方量的丙烯酸树脂、苯丙树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、硅类树脂、氟类树脂均匀混合，再向树脂混合液中添加配方量的分散剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、OP-10、十二烷苯磺酸钠，乙二醇和丙三醇。向反应装置内冲入惰性气体保护，体系在加热60℃下冷凝回流，保持300r/min转速搅拌3h。随后待体系温度将至室温后进行过滤，然后依次加入配方量的润湿剂、流平剂、成膜助剂和消泡剂，搅拌速度调制600r/min搅拌2h，得到水性树脂。
(2)制备无机磷酸盐溶液：将配方量的磷酸二氢铝、磷酸、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍溶解在适量去离子水中，室温下600r/min搅拌2h充分溶解，得到无机磷酸盐溶液。
(3)在转速900r/min条件下，向步骤(2)得到的无机磷酸盐溶液中按照既定比例，保持2ml/min的流速持续滴加步骤(1)得到的水性树脂，待全部滴加完成后，保持900r/min转速继续搅拌1-2h，搅拌均匀即得到无取向硅钢涂层液。
实施例4
一种无取向硅钢涂层液，涂层液的成分包括水性树脂和无机磷酸盐。水性树脂组分占整个涂层液的质量百分数如下：丙烯酸树脂1％、苯丙树脂1％、聚酯类树脂1％、环氧树脂1％、乙二醇0.5％、丙三醇0.5％、硅类树脂0.5％、氟类树脂0.5％、烯丙氧基羟丙基磺酸钠2％、OP-100.5％、十二烷苯磺酸钠0.5％、过硫酸钠0.6％、亚硫酸氢钾0.4％；无机磷酸盐溶液溶质组分占整个涂层液的质量百分数如下：磷酸二氢铝20％、磷酸5％、磷酸二氢镁5％、磷酸二氢钙5％、磷酸二氢锌4％、磷酸锶3％、磷酸钴3％和磷酸镍3％；助剂组分占整个涂层液的质量百分数如下：成膜助剂5％、水性润湿剂2％、水性分散剂2％、水性流平剂2％、水性消泡剂5％；其余为去离子水。
所述无取向硅钢涂层液涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性树脂组分：在300r/min搅拌的条件下，先将配方量的丙烯酸树脂、苯丙树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、硅类树脂、氟类树脂均匀混合，再向树脂混合液中添加配方量的分散剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、OP-10、十二烷苯磺酸钠，乙二醇和丙三醇。向反应装置内冲入惰性气体保护，体系在加热60℃下冷凝回流，保持300r/min转速搅拌3h。随后待体系温度将至室温后进行过滤，然后依次加入配方量的润湿剂、流平剂、成膜助剂和消泡剂，搅拌速度调制600r/min搅拌2h，得到水性树脂。
(2)制备无机磷酸盐溶液：将配方量的磷酸二氢铝、磷酸、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍溶解在适量去离子水中，室温下600r/min搅拌2h充分溶解，得到无机磷酸盐溶液。
(3)在转速900r/min条件下，向步骤(2)得到的无机磷酸盐溶液中按照既定比例，保持2ml/min的流速持续滴加步骤(1)得到的水性树脂，待全部滴加完成后，保持900r/min转速继续搅拌1-2h，搅拌均匀即得到无取向硅钢涂层液。
实施例5
一种无取向硅钢涂层液，涂层液的成分包括水性树脂和无机磷酸盐。水性树脂组分占整个涂层液的质量百分数如下：丙烯酸树脂20％、苯丙树脂15％、聚酯类树脂15％、环氧树脂10％、乙二醇1％、丙三醇1％、硅类树脂1％、氟类树脂0.5％、烯丙氧基羟丙基磺酸钠3％、OP-101％、十二烷苯磺酸钠1％、过硫酸钠1％、亚硫酸氢钾0.5％；无机磷酸盐溶液溶质组分占整个涂层液的质量百分数如下：磷酸二氢铝10％、磷酸2％、磷酸二氢镁2％、磷酸二氢钙2％、磷酸二氢锌2％、磷酸锶1％；助剂组分占整个涂层液的质量百分数如下：成膜助剂1％、水性润湿剂1％、水性分散剂2％、水性流平剂2％、水性增稠剂3％、水性消泡剂1％；其余为去离子水。
所述无取向硅钢涂层液涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性树脂组分：在300r/min搅拌的条件下，先将配方量的丙烯酸树脂、苯丙树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、硅类树脂、氟类树脂均匀混合，再向树脂混合液中添加配方量的分散剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、OP-10、十二烷苯磺酸钠，乙二醇和丙三醇。向反应装置内冲入惰性气体保护，体系在加热60℃下冷凝回流，保持300r/min转速搅拌3h。随后待体系温度将至室温后进行过滤，然后依次加入配方量的润湿剂、流平剂、水性增稠剂、成膜助剂和消泡剂，搅拌速度调制600r/min搅拌2h，得到水性树脂。
(2)制备无机磷酸盐溶液：将配方量的磷酸二氢铝、磷酸、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍溶解在适量去离子水中，室温下600r/min搅拌2h充分溶解，得到无机磷酸盐溶液。
(3)在转速1200r/min条件下，向步骤(2)得到的无机磷酸盐溶液中按照既定比例，保持2ml/min的流速持续滴加步骤(1)得到的水性树脂，待全部滴加完成后，保持1200r/min转速继续搅拌2-4h，搅拌均匀即得到无取向硅钢涂层液。
实施例6
一种无取向硅钢涂层液，涂层液的成分包括水性树脂和无机磷酸盐。水性树脂组分占整个涂层液的质量百分数如下：丙烯酸树脂1％、环氧树脂1％、乙二醇0.5％、丙三醇0.5％、烯丙氧基羟丙基磺酸钠0.5％、OP-10 0.5％、十二烷苯磺酸钠0.3％、过硫酸钠0.3％、亚硫酸氢钾0.4％；无机磷酸盐溶液溶质组分占整个涂层液的质量百分数如下：磷酸二氢铝20％、磷酸5％、磷酸二氢镁5％、磷酸二氢钙5％、磷酸二氢锌3％、磷酸锶2％、磷酸钴3％和磷酸镍3％；助剂组分占整个涂层液的质量百分数如下：成膜助剂5％、水性润湿剂2％、水性分散剂7％、水性流平剂2％、水性增稠剂3％、水性消泡剂5％；其余为去离子水。
所述无取向硅钢涂层液涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水性树脂组分：在300r/min搅拌的条件下，先将配方量的丙烯酸树脂、苯丙树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、硅类树脂、氟类树脂均匀混合，再向树脂混合液中添加配方量的分散剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、OP-10、十二烷苯磺酸钠，乙二醇和丙三醇。向反应装置内冲入惰性气体保护，体系在加热60℃下冷凝回流，保持300r/min转速搅拌3h。随后待体系温度将至室温后进行过滤，然后依次加入配方量的润湿剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂和消泡剂，搅拌速度调制600r/min搅拌2h，得到水性树脂。
(2)制备无机磷酸盐溶液：将配方量的磷酸二氢铝、磷酸、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸锶、磷酸钴和磷酸镍溶解在适量去离子水中，室温下600r/min搅拌2h充分溶解，得到无机磷酸盐溶液。
(3)在转速1200r/min条件下，向步骤(2)得到的无机磷酸盐溶液中按照既定比例，保持2ml/min的流速持续滴加步骤(1)得到的水性树脂，待全部滴加完成后，保持1200r/min转速继续搅拌2-4h，搅拌均匀即得到无取向硅钢涂层液。
采用实施例1-6提供的组合物进行无取向硅钢的制备，制备过程中不采用漂浮器；制备结果如下表所示：
由上表可得，采用本申请实施例提供的热压粘接涂层组合物作为电工钢的涂层，在制备过程中，即使没有漂浮器，也能顺利完成制备。
将采用实施例1-6提供的组合物制得的无取向硅钢进行铁芯的制备；铁芯的产品性能结果如下表所示：
将实施例按照国标GB/T 2522-2007《硅钢片(带)表面绝缘电阻、涂层附着性测试方法》测试硅钢表面绝缘电阻及涂层附着性，其中附着性由好至差分为A、B、C、D级。
采用蔡司电子扫描电镜在放大1.5万倍视场下，分别观察试样的侧面及表面，可以从侧面看到涂层的厚度，误差为±0.1μm。
绝缘性的测定采用Frankin测试仪测定(通过层间电阻评定)；
由上表可得，采用本申请实施例提供的涂层液作为硅钢的涂层，在加热后表面具有粘接力。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无取向硅钢涂层液，其特征在于，所述涂层液的成分包括水性树脂、无机盐、助剂和溶剂，所述水性树脂包括丙烯酸树脂和环氧类树脂。
2.根据权利要求1所述的无取向硅钢涂层液，其特征在于，所述丙烯酸树脂选自全丙水性树脂、苯丙水性树脂、硅丙水性树脂、醋丙水性树脂、氟丙水性树脂；和/或
所述环氧类树脂选自缩水甘油酯类环氧树脂的改性共聚物或混合物；和/或
所述无机盐包括无机磷酸盐；和/或
所述无机磷酸盐选自磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢锌、磷酸二氢锰、磷酸二氢镍和磷酸二氢钴中的至少一种；和/或
所述助剂包括成膜助剂、润湿剂和消泡剂。
3.根据权利要求1所述的无取向硅钢涂层液，其特征在于，所述水性树脂的质量占比为20％-60％；和/或
所述水性树脂的固含为20％-50％；和/或
所述涂层液的粘度为9-20S。
4.一种无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢包括基体和附着于所述基体至少部分表面的涂层，所述涂层由权利要求1至3任一项所述的无取向硅钢涂层液制得。
5.根据权利要求4所述的无取向硅钢，其特征在于，所述涂层的厚度为0.5-2μm。
6.一种无取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
得到权利要求1至3中任一项所述的无取向硅钢涂层液；
把所述涂层液涂覆至基体表面，后进行烘烤，得到具有涂层的硅钢。
7.根据权利要求6所述的无取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述烘烤的温度为300-650℃；和/或
所述烘烤的时间为20-40s。
8.一种铁芯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
把权利要求4至5中任一项所述的无取向硅钢进行冲压、后堆叠成型，得到半成品；
对所述半成品进行加热，以使所述无取向硅钢表面的涂层固化，得到铁芯。
9.根据权利要求8所述的铁芯的制备方法，其特征在于，所述加热的压力为2-11bar；和/或
所述加热的温度为200-300℃；和/或
所述加热的时间为5-40min。
10.一种铁芯，其特征在于，所述铁芯采用权利要求8或9中任一项所述的铁芯的制备方法制得，所述铁芯的各硅钢片之间形成有粘结层，以使各硅钢片间存在粘接力，硅钢片层间粘结强度达到0.05-3Mpa。
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