RU2117345C1

RU2117345C1 - Composition for preparing electroinsulating coating

Info

Publication number: RU2117345C1
Application number: RU96123585A
Authority: RU
Inventors: Т.М. Краснова; Е.Х. Маслова; В.А. Чумаевский
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ФК"
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: electrical industry, in particular, treatment of steel to form electroinsulating coatings on its surface. SUBSTANCE: composition is applied onto anisotropic sheet electrical steel. Said composition further comprises ethyl silicate, the ratio of components being as follows, wt.%: orthophosphoric acid, 50-70; magnesium oxide, 3.0-5.3; aluminium hydroxide, 1.5-3.2; boric acid, 0.4-1.0; ethyl silicate, 0.5-2.0; and water, the balance. Use of the claimed composition makes it possible to improve physico-mechanical and magnetic properties of coatings and to use anisotropic sheet steel for twisted core transformers. EFFECT: improved properties of the composition. 1 tbl

Description

Изобретение относится к обработке стали для получения электроизоляционных покрытий на ее поверхности и может быть использовано в электротехнической промышленности. The invention relates to the processing of steel to obtain insulating coatings on its surface and can be used in the electrical industry.

Известен состав для получения электроизоляционного покрытия на основе фосфата алюминия, коллоидного кремнезема с добавлением соединений хрома и борной кислоты [1]. A known composition for producing an electrical insulation coating based on aluminum phosphate, colloidal silica with the addition of chromium and boric acid [1].

Недостатком данного состава является токсичность хромовых соединений. The disadvantage of this composition is the toxicity of chromium compounds.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является состав [2], содержащий, мас.%:
Ортофосфорная кислота - 35-65
Оксид магния - 1 - 5
Гидроксид алюминия - 1 - 5
Борная кислота - 0,1-0,5
Водорастворимое соединение натрия - 0,01-0,1
Вода - Остальное
Недостатками данного состава являются низкие относительное удлинение покрытия при разрыве, его магнитные и физико-механические свойства.Closest to the claimed invention is a composition [2], containing, wt.%:
Phosphoric Acid - 35-65
Magnesium Oxide - 1 - 5
Aluminum hydroxide - 1 - 5
Boric acid - 0.1-0.5
Water-soluble sodium compound - 0.01-0.1
Water - Else
The disadvantages of this composition are the low elongation of the coating at break, its magnetic and physico-mechanical properties.

Задачей данного изобретения является увеличение относительного удлинения покрытия при разрыве с улучшением его магнитных и физико-механических свойств. The objective of the invention is to increase the elongation of the coating at break with an improvement in its magnetic and physico-mechanical properties.

Поставленная задача достигается тем, что на листовую анизотропную электротехническую сталь наносят состав, дополнительно содержащий этилсиликат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ортофосфорная кислота - 50-70
Оксид магния - 3,0-5,3
Гидроксид алюминия - 1,5-3,2
Борная кислота - 0,4-1,0
Этилсиликат - 0,5-2,0
Вода - Остальное.The problem is achieved by the fact that on the sheet anisotropic electrical steel is applied a composition additionally containing ethyl silicate in the following ratio of components, wt.%:
Phosphoric Acid - 50-70
Magnesium Oxide - 3.0-5.3
Aluminum hydroxide - 1.5-3.2
Boric acid - 0.4-1.0
Ethyl silicate - 0.5-2.0
Water - The rest.

Этилсиликат представляет собой сложную смесь продуктов частичной гидролитической конденсации этилового эфира ортокремниевой кислоты - полиоксисилоксанов. Ethyl silicate is a complex mixture of products of partial hydrolytic condensation of orthosilicic acid ethyl ester - polyoxysiloxanes.

Введение данного соединения в состав позволяет увеличить относительное удлинение покрытия при разрыве и улучшить его магнитные и физико-механические свойства. The introduction of this compound into the composition allows to increase the elongation of the coating at break and to improve its magnetic and physico-mechanical properties.

Состав готовят следующим образом. The composition is prepared as follows.

Оксид магния, гидроксид алюминия, борную кислоту и воду смешивают с ортофосфорной кислотой при 90-100^oC. После охлаждения до 40-45^oC вводят этилсиликат.Magnesium oxide, aluminum hydroxide, boric acid and water are mixed with phosphoric acid at 90-100 ^o C. After cooling to 40-45 ^o C, ethyl silicate is introduced.

Во всех примерах образцы листовой анизотропной электротехнической стали обрабатывались в течение 5 с при температуре 20-40^oC. Излишки раствора удалялись отжимом гумммированными валками. Покрытия подвергались термообработке при температуре 800^oC в течение 60 с.In all examples, samples of anisotropic electrical steel sheet were processed for 5 s at a temperature of 20-40 ^o C. Excess solution was removed by pressing gummed rolls. The coatings were heat treated at a temperature of 800 ^° C. for 60 s.

Удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (P_1,7/50) определяют по ГОСТ 12119-80.Specific losses during magnetic induction of 1.7 T and a frequency of 50 Hz (P _{1.7 / 50} ) are determined according to GOST 12119-80.

Физико-механические свойства покрытий определяют следующими показателями:
- относительное удлинение при разрыве по ГОСТ 18299-72;
- коэффициент сопротивления по ГОСТ 12119-80.Physico-mechanical properties of the coatings are determined by the following indicators:
- elongation at break according to GOST 18299-72;
- resistance coefficient according to GOST 12119-80.

В таблице приведены физико-механические и магнитные свойства покрытий, полученных в предлагаемых растворах и по прототипу. The table shows the physico-mechanical and magnetic properties of the coatings obtained in the proposed solutions and the prototype.

При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании ортофосфорной кислоты, оксида магния, гидроксида алюминия, борной кислоты, этилсиликата выше и ниже заявленной концентрации (см. примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19 23, 24, 28) электроизоляционные покрытия обладают пониженным относительным удлинением при разрыве, низкими магнитными и физико-механическими свойствами. Пример 29 характеризует свойства покрытия, полученного в растворе прототипа. An analysis of the obtained experimental data shows that when the content of orthophosphoric acid, magnesium oxide, aluminum hydroxide, boric acid, ethyl silicate is higher and lower than the declared concentration (see examples 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19 23, 24, 28 ) electrical insulating coatings have a reduced elongation at break, low magnetic and physico-mechanical properties. Example 29 describes the properties of the coating obtained in the solution of the prototype.

Таким образом, поставленная задача достигается совокупностью всех признаков, заявляемых в решении. Thus, the task is achieved by the combination of all the features claimed in the solution.

Использование предложенного состава обеспечивает следующие преимущества:
- улучшение физико-механических показателей покрытий;
- улучшение магнитных свойств стали;
- позволяет использовать листовую сталь в новых областях техники, например, для трансформаторов с витым сердечником.Using the proposed structure provides the following advantages:
- improvement of physical and mechanical properties of coatings;
- improvement of the magnetic properties of steel;
- allows the use of sheet steel in new areas of technology, for example, for transformers with twisted core.

Claims

Composition for producing an electrical insulating coating containing phosphoric acid, magnesium oxide, aluminum hydroxide, boric acid and water, characterized in that it additionally contains ethyl silicate in the following ratio, wt.%:
Phosphoric Acid - 50 - 70
Magnesium Oxide - 3.0 - 5.3
Aluminum hydroxide - 1.5 - 3.2
Boric acid - 0.4 - 1.0
Ethyl silicate - 0.5 - 2.0
Water - Rest