專利名稱：一種納米相材料矽鋼片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬新型磁性材料領(lǐng)域，特別是一種含有納米相材料的矽鋼片。 技術(shù)背景變壓器是利用電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一 種電器，是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?，變壓器可將一種電壓的交流電能變換為 同頻率的另一種電壓的交流電能。變壓器的重要元件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的二個(gè)或多 個(gè)繞組。鐵心是變壓器中重要的磁路部分，通常由含硅量較高、厚度為0. 35,0. 3,0. 27mm, 表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝或卷繞而成。鐵心分為鐵心柱和橫片兩部分，鐵心柱套有繞組；橫片起閉合磁路作用，卷繞可以 成為各種形狀，環(huán)形、矩形、橢圓形。目前使用的變壓器鐵心材料價(jià)格較高，線圈產(chǎn)生的磁通在鐵心流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電 勢(shì)，使變壓器的損耗增加。并且使鐵心發(fā)熱，變壓器的溫度增加，由此產(chǎn)生的“鐵損”較大， 降低了輸出功率，又降低了效率。本發(fā)明提供一種納米相材料的矽鋼片，替代目前使用的矽鋼片，克服了以上鐵心 價(jià)格高、導(dǎo)電性高、電阻率低的缺陷，使變壓器的損耗小，溫度降低，提高了變壓器的效率， 達(dá)到了節(jié)能的效果。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在經(jīng)過(guò)熱處理熱軋鋼帶或冷軋鋼帶的鋼片中加入 含硅的納米相材料，使其替代目前使用的矽鋼片，有效地降低了鋼片的導(dǎo)電性，增加了電阻 率，減少了磁通變化所引起的渦流損耗，變壓器鐵心用厚度為0. 27-0. 35mm的本發(fā)明產(chǎn)品 疊成或卷繞而成。片間用絕緣漆隔離，鐵心的形狀不變。本發(fā)明產(chǎn)品的磁通量密度可達(dá)到晶粒取向矽鋼片的標(biāo)準(zhǔn)(單位GS高斯)鐵片B 值=6000-8000低硅片B 值=9000—11000無(wú)取向矽鋼片B值=12000-16000晶粒取向矽鋼片B值=15000-20000含硅量1. 0-4. 5%，含碳量低于0. 03%，并不含有其他有害雜質(zhì)。將金屬氧化物納米化，無(wú)機(jī)材料納米化成功應(yīng)用在鋼片的改性中，一般常見(jiàn)的磁 性物質(zhì)均屬于磁區(qū)的集合體，當(dāng)粒子尺寸小至無(wú)法區(qū)分出其磁區(qū)時(shí)，即形成單磁區(qū)的磁性 物質(zhì)，因此磁性材料制成超微粒子或薄膜時(shí)，將成為優(yōu)異的磁性材料。具體實(shí)施各成分按質(zhì)量較佳的配比為①固含量為50%的水性丙烯酸樹脂 35-50、固含量為50%的水性氨基樹脂5-35，納米相材料有機(jī)硅25-40.②平均粒徑在IOmm 以下的鈦白粉、重晶石粉、高嶺土、云母粉、碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、氧化鎂等原料中的一種 或多種按比例的混合物，該組分用量占總量的5-40%。③助劑成分消泡劑、分散劑、穩(wěn)定 劑、抗凍劑中的一種或多種，加入量占總質(zhì)量的0-15%。④水和水溶性有機(jī)溶劑組成，其用量按粘度要求加入占總質(zhì)量的5-75%。本發(fā)明綜合考慮了其中各組合的用量和配比，使之最大限度的趨于合理制備在混合釜中加入①組分?jǐn)嚢杈鶆蛟偌尤?，②組分用高速攪拌機(jī)分散再加入 ③④組分經(jīng)砂磨機(jī)即得成品配方粘度為25s_45s本發(fā)明在矽鋼片連軋連涂裝置中使用，在爐溫為600°C -SOO0C .板面溫度 2800C —350°C，鋼片移動(dòng)速度為60m/min干燥時(shí)間45s得到外觀光亮平整膜厚1. 2um-3um, 層間電阻值1600 Ω，附著力、防銹性能磁屏蔽性能均符合要求的納米相材料薄膜層矽鋼片。本發(fā)明不含鉻酸鹽及其他有害成分，不含對(duì)環(huán)境造成污染，使用安全可靠，具有優(yōu) 異的電絕緣性，表面光亮平整，在耐水性、防銹、耐高溫、附著力等性能上均滿足矽鋼片用作 電機(jī)、變壓器等用途的質(zhì)量要求。
權(quán)利要求
一種納米相材料的矽鋼片其特征是外用納米氧化硅和納米有機(jī)硅的超微粒的特性與不含硅或含硅量少的鋼帶發(fā)生很強(qiáng)的物化作用，使磁導(dǎo)率高、矯頑率低、電阻系數(shù)大，因而磁滯損失和渦流損失小，軋制后經(jīng)退火磁導(dǎo)率更好，損耗率更低。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種納米相材料矽鋼片層間電阻值為1200Ω至1600Ω，不含 鉻酸鹽及其他有毒成分不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，滿足硅鋼片用作電機(jī)、變壓器等用途的質(zhì)量 要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種納米相材料矽鋼片其設(shè)置方法之一是0.35mm-0. 27mm的 鋼帶、卷成鐵心后，加入納米相材料物化作用后在50Hzl7000GS條件下鐵心鐵損只有1. 3W/ kg左右，達(dá)到晶粒取向矽鋼片的標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明是一種納米相材料矽鋼片，可替代現(xiàn)實(shí)用的矽鋼片，磁導(dǎo)率高、矯頑率低，電阻系數(shù)大，因而磁帶損失和渦流損失小，軋制后經(jīng)退火磁導(dǎo)率更好、損耗率更低，有效地提高了電機(jī)和變壓器的質(zhì)量并降低成本。
文檔編號(hào)H01F41/02GK101908398SQ20091009935
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者范勇, 范志平 申請(qǐng)人:寧波萬(wàn)吉電子科技有限公司