无取向硅钢半有机绝缘涂层研究

论文摘要

本文介绍了无取向电工钢机组的涂层工艺和相关设备,研究了无取向硅钢半有机绝缘涂层的成膜机理,分析了影响涂层附着性的工艺因素。半有机绝缘涂层是通过氧化还原聚合反应,由树脂与Cr3+之间的交联来完成成膜的。63#剂将41#剂经-CH2OH最终氧化成-COOH,还原产物Cr3+参与了18#树脂交联,Cr3+的存在提高了有机树脂交联的速度和程度。140℃前主要是溶剂挥发,氧化还原聚合反应在340℃左右时达到最大的反应速度。基板粗糙度对涂层附着性的影响较大,在Ra<1.0μm的范围内,粗糙度越大,附着性越好。提出同工艺下基板粗糙度Ra=0.8μm时可以获得较理想的涂层附着性。湿气氛较之干气氛更容易在退火时对带钢造成表面氧化。实验现象和静电理论证明,氧化层的存在会对涂层附着性产生不利影响。实验发现,单纯提高树脂含量虽对附着性有改善,但改善幅度有限,但同步提高涂液中18#剂和B#剂含量,同样工艺条件下获得的涂层附着性极佳。这主要是因为配方的改变使涂层杨氏模量减小,表面结构更加致密,抵抗弯曲开裂的能力显著提高,层间剥离减少。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 无取向硅钢绝缘涂层简述
• 1.1.1 绝缘涂层的概念
• 1.1.2 无取向硅钢涂层的发展趋势
• 1.2 本研究的目的和意义
• 第2章 无取向硅钢退火涂层机组简介
• 2.1 无取向硅钢退火涂层工艺流程
• 2.2 涂层段工艺及设备
• 2.2.1 涂层机
• 2.2.2 涂层机设备特点
• 2.2.3 涂液自动配制系统
• 2.2.4 干燥段的设备
• 2.2.5 烧结段的设备
• 2.2.6 冷却段的设备
• 2.2.7 板温计
• 2.2.8 在线涂层膜厚测量仪
• 2.3 本章小结
• 第3章 绝缘涂层成膜机理研究
• 3.1 绝缘涂液的成分及作用
• 3.2 涂液成膜的基本过程
• 3.3 涂液成膜过程的交联反应
• 3.3.1 利用透射电镜（TEM）观察干膜形成过程
• 3+在涂液成膜过程中的作用'>3.3.2 Cr³⁺在涂液成膜过程中的作用
• 3.4 涂液的差热分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 绝缘涂层的附着性及其影响因素分析
• 4.1 附着性的定义
• 4.2 涂层附着性测试评级的一般方法
• 4.3 涂层附着性的影响因素
• 4.3.1 基板清洁度的影响
• 4.3.2 基板粗糙度对附着性的影响
• 4.3.3 基板氧化层对涂层附着性的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 涂液组分对涂层附着性的影响
• 5.1 不同树脂添加量的涂层AFM对比
• 5.2 树脂含量对涂液体系的影响分析
• 5.3 树脂和B#剂添加量对附着性的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢