JP6100273B2 - 被覆された粒子配向性鋼 - Google Patents
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Description
i.前記粒子配向性鋼基材上に絶縁層を形成する工程と、
ii.金属リン酸塩、シリカ粒子及びオルガノシランを含み、クロムを含まない被覆混合物を用意する工程と、
iii.前記絶縁層の上に前記混合物を適用する工程と、
iv.前記混合物を硬化させ、粒子配向性鋼基材に張力を与える、クロムを含まない被覆を形成する工程と
を含む、方法が提供される。
− クロムを含まない腐食防止剤、
− ケイ酸塩、
− 水
の一種以上をさらに含む。
− 前記粒子配向性鋼ストリップ上の絶縁層と
− 前記絶縁層上のクロムを含まない被覆と
を含み、該被覆が金属リン酸塩、シリカ粒子及びオルガノシランを含む、被覆された粒子配向性鋼を提供する。
混合容器に水に入れたγ−グリシドキシプロピルトリメチオキシシランを入れ、1〜2時間撹拌し、対応する反応性Si−OH基を含む加水分解されたシランを製造した。この溶液に、粒子径30nmを有するシリカ粒子を加え、この混合物を24時間機械的に撹拌した。この間に加水分解されたシランのSi−OH基がシリカ粒子表面上のOH基と反応し、安定したSi−O−Si結合を形成する。24時間後、官能化されたシリカを含む透明な、均質な溶液が得られる。
被覆混合物1〜4の被覆混合物組成物(重量%)を表1に示す。各被覆混合物の製造方法は、以下に示す。
混合容器にリン酸アルミニウム(51%w/w、560g)、マイクロサイズのシリカ粒子(18%w/w、400g)及び水(128g)を入れ、続いて1〜2時間撹拌した。
リン酸アルミニウム(51%w/w)を水(532g)に入れたものを、官能化されたシリカ粒子(29%w/w)を水(940g)中に入れた均質な溶液を含む混合容器に入れた。続いてメタバナジン酸ナトリウム(1g)及びリン酸(1g)を混合容器に加え、この混合物を1〜2時間撹拌した。
リン酸アルミニウム(51%w/w、408g)及びリン酸マグネシウム(51%w/w、180g)の両方を水に入れたものを、官能化されたシリカ粒子(30%w/w、1250g)の均質な溶液を含む混合容器に入れた。続いてマイクロサイズのシリカ粒子(60g)、メタバナジン酸ナトリウム(60g)、リン酸(60g)及び水(64g)を混合容器に加え、この混合物を1〜2時間撹拌した。
リン酸アルミニウム(51%w/w、400g)を水に入れたものを、官能化されたシリカ粒子(29%w/w、705g)の均質な溶液を含む混合容器に入れた。続いてこの溶液にγ−グリシドキシプロピルトリメチオキシシラン(30%w/w、300g)及び水(95g)を加え、この混合物を1〜2時間撹拌した。
リン酸アルミニウム(51%w/w、400g)を水に入れたものを、官能化されたシリカ粒子(29%w/w、750g)の均質な溶液を含む混合容器に入れた。続いて混合容器に可溶性ケイ酸ナトリウム(40%w/w、10g)、リン酸(10g)及び水(95g)を加え、この混合物を1〜2時間撹拌した。
被覆混合物の粘度を、5〜500mPa・sの範囲内に調節する。次いで、被覆を、フォーステライト被覆したGOストリップの上に、ロールコーティングにより、被覆ライン速度140m/分を有する連続被覆ラインで適用する。被覆混合物を適用する際、GOストリップの幅を横切る被覆厚さの差は±2μmにすべきである。続いて、適用した被覆混合物を、温度180〜220℃で、滞留時間30〜60秒間で硬化させる。硬化技術、例えば赤外線硬化及び誘導硬化、を使用してもよい。
被覆混合物1−4を施した被覆されたGO鋼ストリップに関連する磁気ひずみ及び損失低減百分率を測定するための実験を行った(表2)。比較目的で、市販のリン酸塩系被覆を施したGO鋼ストリップも試験した。比較例C1の被覆混合物は、金属リン酸塩及びマイクロサイズのシリカ粒子を含むのに対し、比較例C2の被覆混合物は、金属リン酸塩、シリカ粒子及びクロム化合物を含む。
Claims (16)
- 被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法であって、
i.前記粒子配向性鋼ストリップ上に絶縁層を形成する工程と、
ii.金属リン酸塩、シリカ粒子及びオルガノシランを含む、クロムを含まない被覆混合物を用意する工程と、
iii.前記絶縁層の上に前記混合物を適用する工程と、
iv.前記混合物を硬化させ、前記配向性鋼ストリップに張力を与える、クロムを含まない被覆を形成する工程
を含み、
前記クロムを含まない被覆混合物が、オルガノシラン官能化されたシリカ粒子を含む、方法。 - 前記オルガノシランが、γ−グリシドキシプロピルトリメチオキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシランまたはそれらの混合物を含む、請求項1に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 前記被覆混合物が、シリカナノ粒子及びシリカマイクロ粒子を含む、請求項1または2に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 前記シリカナノ粒子が5〜50nmの粒子径を有する、及び/又はシリカマイクロ粒子が1〜50μmの粒子径を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- シリカナノ粒子とシリカマイクロ粒子の比が、少なくとも2:1である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 前記金属リン酸塩が、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛またはそれらの混合物を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 前記被覆混合物が、下記の化合物、即ち
− クロムを含まない腐食防止剤、
− ケイ酸塩、
− 水
の一種以上をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。 - 前記クロムを含まない腐食防止剤が、V、Mo、Mn、Tc、Zr、Ceまたはそれらの混合物の無機化合物を含む、請求項7に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 前記被覆混合物が、金属リン酸塩15〜40重量%、コロイド状シリカ20〜60重量%及びオルガノシラン5〜15重量%を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 前記被覆混合物が、前記絶縁層上に、少なくとも100m/分の移動ストリップ速度で適用される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの製造方法。
- 被覆された粒子配向性鋼ストリップであって、
− 前記粒子配向性鋼ストリップ上の絶縁層
− 前記絶縁層上のクロムを含まない被覆
を含み、前記被覆が金属リン酸塩、シリカ粒子及びオルガノシランを含む、被覆された粒子配向性鋼ストリップ。 - 前記クロムを含まない被覆が、乾燥被膜厚4〜10μm、好ましくは4〜6μmを有する、請求項11に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップ。
- 前記クロムを含まない被覆が、大気圧で850℃まで熱的に安定している、請求項11又は請求項12に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップ。
- 損失低減百分率が少なくとも2.5%である、請求項11〜13のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップ。
- 請求項11〜14のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップの、変圧器における使用。
- 請求項11〜14のいずれか一項に記載の被覆された粒子配向性鋼ストリップを含む、変圧器。
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