СОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ Российский патент 2019 года по МПК H01B3/18 H01B3/02 H01B7/295 

Изобретение относится к области электроизоляционных композиций для изотропной электротехнической стали.

Известен водорастворимый состав для электроизоляционных покрытий электротехнической стали [1], RU 2121178 С1, включающий 46-47%-ный бутадиен-стирольный латекс, ортофосфорную кислоту, оксиэтилированные алкилфенолы и воду, отличающийся тем, что он содержит дополнительно оксид магния, гидроксид алюминия, борную кислоту и жидкие комплексные удобрения при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Ортофосфорная кислота - 25,0-27,5

Оксиэтилированные алкилфенолы - 2,4-4,0

Оксид магния - 2,0-2,4

Гидроксид алюминия - 1,2-1,6

Борная кислота - 0,14-0,25

Жидкие комплексные удобрения - 1,0-3,0

Вода - Остальное.

Недостатком данного состава являются слипаемость обработанных листов стали в рулоне, сложность и высокая себестоимость.

Известен состав [2], RU 2225650 С2, мас. %:

Поливиниловый спирт 50-80

Ортофосфорная кислота 15-22

Мочевина 3-8

Этиловый спирт 50-80

Поверхностно-активное вещество 5-8

Щелочно-алюмо-боро-силикатное стекло 70-90

Оксид хрома (III) 5-6.

Недостатком патента является недостаточна водостойкость состава и использование пожароопасного растворителя этилового спирта.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является композиция [3], RU 2161341 С1.

Композиция для создания термически устойчивого электроизоляционного покрытия на электротехнических сталях, содержащая поливиниловый спирт, ортофосфорную кислоту и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит мочевину, тиомочевину, этиловый спирт, глицерин, фталевый ангидрид, борную кислоту и поверхностно-активное вещество, полученное реакцией, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-додекафтор-1Н-гептан-7-ола с пятиокисью фосфора при следующем содержании компонентов, г/л:

Поливиниловый спирт - 50,0-80,0

Ортофосфорная кислота - 12,0-15,0

Мочевина - 3,0-15,0

Тиомочевина - 0-6,0

Глицерин - 0-20,0

Этиловый спирт - 10,0-50,0

Фталевый ангидрид - 0-6,0

Борная кислота - 0-5,0

Поверхностно-активное вещество - 3,0-6,0

Вода - До общего объема в 1 литр.

Состав сложен и сохраняет недостатки связанные с использованием спирта.

Задачей данного изобретения является создание электроизоляционного состава с повышенной влагостойкостью, электрическим сопротивлением, с не слеживаемостью в рулонах, пожаростойкостью за счет исключения органических растворителей.

Поставленная задача достигается тем, что на листовую электротехническую изотропную сталь наносят состав, содержащий, мас. %

Ортофосфорная кислота - 12,4-17,9

Оксид магния - 0,33-0,83

Гидроксид алюминия - 0,29-0,87

ПАВ - С₉Н₁₉С₆Н₄O(С₂Н₄O)nН - 0,2-1,2

Дипропилен-гликолевый моно n-бутиловый эфир - 0,01-0,3

Поливиниловый спирт - 4-5

Химочищенная вода - Остальное.

Состав готовят следующим образом.

1 Готовят раствор А:

Растворяют в водном растворе фосфат алюминия и магния. В качестве сырья используют гидроокись алюминия и каустический магнезит, являющийся отходом производства металлургической окиси магния. В полученную суспензию вв6дятгпрй перемешивании фосфорную кислоту со скоростью 60 л/мин. При приготовлении раствор разогревается до 70-80°С, выдерживается при этой температуре 3-4 часа и фильтруется.

2 Готовят раствор Б:

Растворяют в водном растворе поливиниловый спирт, перемешивают в течение 4 часов для набухания, добавляют смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов состава С₉Н₁₉С₆Н₄O(С₂Н₄O)nН. Раствор нагревают до температуры не менее 92°С, перемешивают до полного растворения поливинилового спирта.

3 Смешивают два раствора в соотношении: раствор А: раствор Б=1:2,3, добавляя в конце Дипропилен-гликолевый моно n-бутиловый эфир в заданном количестве.

Примеры:

Во всех примерах образцы электротехнической изотропной стали обрабатывались в течение 5 с при температуре 20±5°С. Излишки раствора удалялись отжимом гуммированными валками. Покрытия подвергались термообработке при температуре 450-600°С в течение 30-60 с.

Физико-механические свойства покрытий определялись следующими показателями: коэффициент сопротивления при заданной толщине по ГОСТ 12119.8-98.

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

При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании ПВС, ортофосфорной кислоты, оксида магния, гидроксида алюминия выше и ниже заявленной концентрации состав обладает более низкими физико-механическими характеристиками. Также в заявленном составе добавка дипропилен-гликолевого моно n-бутилового эфира позволяет улучшить смачиваемость при нанесении и стабильность состава в 1,5 раза.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент RU 2121178 по заявке №9696123510, 16.12.1996.

2. Патент RU 2225650 по заявке №2002104650/09, 20.02.2002.

3. Патент RU 2161341 по заявке №99113084/09, 16.06.1999.

4. ГОСТ 12119.8-98 «Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Метод измерения коэффициента сопротивления изоляционного покрытия».

Изобретение относится к области электроизоляционных композиций для изотропной электротехнической стали. Состав для электрической изоляции изотропной электротехнической стали содержит, мас. %: Ортофосфорную кислоту - 12,4-17,9, Оксид магния - 0,33-0,83, Гидроксид алюминия - 0,29-0,87,ПАВ - С₉Н₁₉С₆Н₄O(С₂Н₄O)nН - 0,2-1,2, Дипропилен-гликолевый моно n-бутиловый эфир - 0,01-0,3, Поливиниловый спирт - 4-5, Химочищенную воду - до 100. Изобретение позволяет получить состав с повышенной влагостойкостью, электрическим сопротивлением, с неслипаемостью обработанных листов стали в рулонах, пожаростойкостью за счет исключения органических растворителей. 1 табл., 4 пр.

Состав для электрической изоляции изотропной электротехнической стали, включающий поливиниловый спирт, фосфорную кислоту, фосфаты алюминия и магния и очищенную воду, отличающийся тем, что он содержит дополнительно добавку дипропилен-гликолевого моно n-бутилового эфира, а в качестве магнийсодержащего компонента используется каустический магнезит, являющийся отходом производства металлургической окиси магния, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Ортофосфорная кислота - 12,4-17,9

Оксид магния - 0,33-0,83

Гидроксид алюминия - 0,29-0,87

ПАВ - С₉Н₁₉С₆Н₄O(С₂Н₄O)nН - 0,2-1,2

Дипропилен-гликолевый моно n-бутиловый эфир- 0,01-0,3

Поливиниловый спирт - 4-5

Химочищенная вода - Остальное.