ВОДОРАСТВОРИМЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ Российский патент 1998 года по МПК C09D109/08 C09D5/25 C09D5/02 

Изобретение относится к получению электроизоляционных покрытий электротехнической стали, применяемой в магнитных цепях электрических машин, аппаратов и приборов.

Известен состав для электроизоляционного покрытия электротехнической стали (I), SU 1499577 A1, 1983, содержащий, мас.%:
Поливиниловый спирт - 4,0-8,0
Ортофосфорная кислота - 5,0-20,0
Полиоксиэтиленовый эфир - 0,1-1,5
Оксид магния - 0,1-1,5
Гидроксид алюминия - 0,1-1,0
Борная кислота - 0,02-0,2
Вода - Остальное
Недостатком данного состава являются низкие физико-механические свойства покрытия.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является состав (2), RU 1630295 A1, 1996, содержащий, мас.%:
46-47%-ный Латекс бутадиен-стирольного каучука - 47,62-70,42
Ортофосфорная кислота - 8,0-19,5
Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена - 1-5
δ- Валеролактам или γ- бутиролактам - 0,005-0,015
Вода - Остальное
Недостатками данного состава являются низкие коэффициент заполнения стали и магнитные свойства электроизоляционного покрытия на электротехнической стали.

Задачей данного изобретения является увеличение коэффициента заполнения стали с улучшением физико-механических и магнитных свойств электроизоляционных покрытий на электротехнической стали.

Поставленная задача достигается тем, что на листовую изотропную электротехническую сталь наносят водорастворимый состав, содержащий, мас.%:
46-47%-ный Латекс бутадиен-стирольного каучука - 34,9-40,0
Ортофосфорная кислота - 27,8-31,5
Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена - 2,0-2,3
Оксид магния - 2,4-2,9
Гидроксид алюминия - 1,3-1,8
Борная кислота - 0,2-0,26
Полифосфаты аммония - 1,5-1,7
Вода - Остальное
Состав готовят следующим образом. В воду загружают оксид магния, гидроксид алюминия, борную кислоту, ортофосфорную кислоту, растворение ведут при 90-100^oC. После охлаждения в полученный раствор вводят в 46-47%-ный латекс бутадиен-стирольного каучука, стабилизированный дополнительно оксиэтилированными моноалкилфенолами на основе тримеров пропилена, и полифосфаты аммония. Вязкость по В3-4 при 20^oC 14-17 с.

Во всех примерах образцы изотропной электротехнической стали обрабатывались в течение 5 с при температуре 20±2^oC. Излишки раствора удаляются отжимом гуммированными валками. Покрытия подвергались термообработке при температуре 450^oC в течение 60 с.

В качестве полифосфата аммония могут быть использованы триполифосфат, тетраполифосфат, пентаполифосфат аммония и их смеси. В качестве 46-47%-ного латекса используют латексы марки: СКС-65ГП, БС-65, БС-65 ГПН.

Введение полифосфатов аммония в данный электроизоляционный состав позволяет увеличить коэффициент заполнения стали с улучшением магнитных и физико-механических свойств покрытия на электротехнической стали.

Коэффициент заполнения стали определяют по ГОСТ 21427.2-83.

Магнитную индукцию определяют в аппарате Эпштейна по ГОСТ 12119-80.

Физико-механические свойства покрытия определялись по следующим показателям:
- коэффициент сопротивления изоляционного покрытия стали по ГОСТ 12119-80;
- термостойкость изоляционного покрытия стали при нагреве до 700^oC в течение 2 мин на воздухе.

В таблице приведены характеристики раствора, магнитные и физико-механические свойства покрытий, полученных в предлагаемых растворах и по прототипу.

При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании 46-47%-ного латекса бутадиен-стирольного каучука, ортофосфорной кислоты, оксида магния, гидроксида алюминия, борной кислоты, оксиэтилированных моноалкилфенолов на основе тримеров пропилена, полифосфатов аммония выше и ниже заявленной концентрации (см. примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23, 24, 28, 29, 33, 34, 39) электроизоляционные покрытия обладают пониженным коэффициентом заполнения, пониженной магнитной индукцией и низкими физико-механическими свойствами.

Пример 39 характеризует свойства прототипа и покрытий, полученных в этом растворе.

Таким образом поставленная задача достигается совокупностью всех признаков, заявляемых в решении.

Использование предложенного состава обеспечивает следующие преимущества: улучшение физико-механических показателей покрытий, повышает коэффициент заполнения стали, повышает термостойкость электроизоляционного покрытия, обеспечивает хорошие параметры для электродвигателей ротационных компрессоров бытовых кондиционеров и электродвигателей герметичных компрессоров бытовых холодильников.

Водорастворимый состав рекомендуется для электроизоляционных покрытий электротехнической стали. Помимо бутадиенстирольного латекса, ортофосфорной кислоты, оксиэтилированного моноалкилфенола и воды в состав дополнительно введены оксид магния, гидроксид алюминия, борная кислота, полифосфат аммония. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает высокие физико-механические и магнитные свойства покрытия. 1 табл.

Водорастворимый состав для электроизоляционных покрытий электротехнической стали, включающий 46 - 47%-ный латекс бутадиен-стирольного каучука, ортофосфорную кислоту, оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, отличающийся тем, что он содержит дополнительно оксид магния, гидроксид алюминия, борную кислоту, полифосфаты аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%:
46 - 47%-ный латекс бутадиен-стирольного каучука - 34,9 - 40,0
Ортофосфорная кислота - 27,8 - 31,5
Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена - 2,0 - 2,3
Оксид магния - 2,4 - 2,9
Гидроксид алюминия - 1,3 - 1,8
Борная кислота - 0,2 - 0,26
Полифосфаты аммония - 1,5 - 1,7
Вода - Остальноеь