冷轧硅钢片涂层绝缘性

降低电能耗是当今世界工业面临的重大任务，因此，对具有非常低的铁损和高磁导率的高效铁芯材料的需求日益迫切。无取向电工钢是广泛用作旋转机器和静电机器的铁芯材料，另外，随着电机单容量的不断增加，为了减少电工钢涡流损失，提高其电磁性能，就需要在其表面覆具有一定张力薄而且均匀的绝缘学涂层。涂层作为一种改善材料性能的有力手段正日益受到大力推崇。

在制造电机、家用电器和变压器铁芯时，需要将电工钢板冲剪成铁芯形状的胚料，通过氩弧焊和热铸铝将叠好的预定数量的芯片边缘固定。因此，电工钢表面涂层不仅需要具有良好的绝缘性和较高的层间电阻，而且还必须同时具有好的冲剪加工性、附着性、焊接性、耐油性、能经受消除应力退火和℃注铝温度。

冷轧无取向电工钢表面涂层主要包括：无机涂层、有机涂层、半无机涂层3大类。总的发展趋势是：有机涂层被逐渐淘汰，无机涂层将逐步取代半无机涂层。但是，由于无机涂层本身性质和各方面的条件制约，目前，国际上电工钢制造厂商通常使用较多的仍然是半无机涂层。

一、有机涂层中国的电工钢表面涂层研究起步较晚，落后于世界先进水平。电机、变压器的生产厂商仍采用有机电工钢涂层，在很大程度上影响了中国机电设备在国际市场上的竞争能力。化学工业的发展为电工钢表面涂层技术的进步提供了广阔的前景。中国国内有机涂层经历了早期的沥青天漆#，进而发展到环氧的酚醛漆#，目前，应用最多的是二甲苯改性醇酸漆#。尽管涂覆这些有机漆后形成的有机涂层成膜性能良好，具有较好冲剪加工性，但是也存在着许多不可克服的缺点，比如：（1）涂层厚（10～15μm），焊接性差，铁芯叠装系数低（92%）。（2）涂层热收缩性大，铁芯易松动，尺寸稳定性差。（3）涂层硬度低（一般在0.9左右），有机溶剂毒性大，价格高，易造成浪费和环境污染，影响操作工人的身体健康。（4）层间电阻随运行逐渐降低，若遇到铁芯局部过热，易发生碳化，耐热性差。

目前，世界各大电工钢生产厂商的表面涂层技术都向无机或半无机方向发展。无机涂层具有优异的耐热性，绝缘性和焊接性，但冲剪加工性、附着性差。而半无机涂层则是将有机物质加入到无机涂料中来改善冲剪加工性、附着性，同时，通过控制有机物质含量得到好的耐热性和焊接性。这种涂层具有涂膜硬度高，热收缩性小，尺寸稳定性好，耐热性好，水为溶剂，环保无污染。

二、无机涂层在成品电工钢板上涂覆一层薄的绝缘材料，较善遍应用的是：水玻璃、滑石、氧化镁、硼砂、磷酸盐、铬酸盐等。其中无机磷酸盐类涂料是主要品种。无机磷酸盐类可以为涂层提供优良的表面电阻率和耐热性。但是，在冲剪叠片时会对冲膜造成过分的磨损，而且不易和电工钢板产生良好的附着性。美国专利报道了一种含有7%～50%游离酸的磷酸溶液，多达质量份的胶体二氧化硅和多达25质量份的铬酸酐溶液，这种混合液可用于电工钢表面形成无机绝缘涂层。