一种退火隔离剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及取向硅钢退火隔离剂技术领域，尤其涉及一种退火隔离剂及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的一种退火隔离剂，按照质量份数计，包括以下组分：纳米氧化镁20～40份、硅钢级氧化镁280～300份、二氧化钛16～20份、硅微粉1.0～2.0份、氧化剂2.0～5.0份和水2500～2600份。所述退火隔离剂用于高温罩式炉生产取向硅钢时，具有较低的让步率。具有较低的让步率。

【技术实现步骤摘要】
一种退火隔离剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及取向硅钢退火隔离剂
，尤其涉及一种退火隔离剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在取向硅钢生产过程中，为满足二次再结晶的需要，对取向硅钢需要进行高温退火处理，升温速度越慢，加热时间越长。在高温退火处理过程中，由脱碳退火过程表面形成的以SiO2为主的氧化膜和表面涂覆的退火隔离剂在800～1100℃之间形成硅酸镁底层结构，常规高温退火处理采用的环形炉通过煤气外部加热内罩，内罩辐射热量加热钢卷，加热方式是从钢卷的上端面向下端面进行热传导，最终达到整个钢卷的升温。在升温阶段隔离剂的水分不断挥发向下断面热传导，最终达到整个钢卷的升温。在升温阶段隔离剂的水热不断挥发向钢卷上端面逸出，钢卷的上端面的温度较高，会形成二次氧化，为避免二次氧化的产生，所采用的退火隔离剂尽可能采用水化率较低的原料，或添加少量的减水剂避免氧化镁的水化产生。而罩式炉高温退火，由于加热方式是底板侧加热和侧面加热，钢卷的升温方式是从钢卷的下端面向上端面传导，达到对整个钢卷升温的目的，在加热阶段隔离剂挥发的水分可以通过上端快速的逸出，由于上端温度较低，不会有二次氧化的发生，如果采用现有的退火隔离剂，则会产生上端面底层形成不良或者底层较薄，影响产品质量，造成大量的让步品，给生产企业造成较大的经济损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种退火隔离剂及其制备方法和应用，所述退火隔离剂用于高温罩式炉生产取向硅钢时，具有较低的让步率。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种退火隔离剂，按照质量份数计，包括以下组分：
[0006]纳米氧化镁20～40份、硅钢级氧化镁280～300份、二氧化钛16～20份、硅微粉1.0～2.0份、氧化剂2.0～5.0份和水2500～2600份。
[0007]优选的，所述纳米氧化镁的D
50
＝50nm，柠檬酸活性值为40～50s，灼烧失重为0.7～1.1％。
[0008]优选的，所述硅钢级氧化镁的D
50
＝3～6μm，柠檬酸活性值为60～120s，灼烧失重为0.7～1.1％。
[0009]优选的，所述硅钢级氧化镁或纳米氧化镁独立的包括98～99wt％的氧化镁、0.2～0.4wt％的氧化钙、0.01～0.02wt％的氯化盐、0.1～0.2wt％的硫酸盐和余量的杂质。
[0010]优选的，所述二氧化钛为锐钛矿二氧化钛；
[0011]所述二氧化钛的纯度为98～99％，D
50
＝0.6～0.8μm。
[0012]优选的，所述硅微粉的D
50
＝1～2μm；所述硅微粉中的二氧化硅的含量为98～99wt％。
[0013]优选的，所述氧化剂为MnO、FeCl3和KMnO4中的一种或几种。
[0014]本专利技术还提供了上述技术方案所述的退火隔离剂的制备方法，包括以下步骤：
[0015]在搅拌的条件下，在水中依次加入硅微粉、二氧化钛、纳米氧化镁、硅钢级氧化镁和氧化剂，得到所述退火隔离剂。
[0016]优选的，所述搅拌的转速为1000～1500r/min，所述水的温度为0～5℃。
[0017]本专利技术还提供了上述技术方案所述的退火隔离剂或上述技术方案所述的制备方法制备得到的退火隔离剂在高温罩式炉生产取向硅钢中的应用。
[0018]本专利技术提供了一种退火隔离剂，按照质量份数计，包括以下组分：纳米氧化镁20～40份、硅钢级氧化镁280～300份、二氧化钛16～20份、硅微粉1.0～2.0份、氧化剂2.0～5.0份和水2500～2600份。将本专利技术所述的氧化镁隔离剂涂布在硅钢片表面后，在高温下(1200℃,7天)与硅钢中的硅生成硅酸镁(俗名镁橄榄石膜，反应式为2MgO+SiO2＝Mg2SiO4)。该镁橄榄石膜不仅具有很高的电绝缘，耐高温以及防止硅钢片会融化成铁沱的性能；而且该镁橄榄石膜与硅钢片基材间膨胀率的差异使所述硅钢片表面附有张力，具有高斯结构，细化磁畴，进一步提高硅钢片的磁性；
[0019]纳米氧化镁在电、磁、热力学等方法所表现出的特异性，从而使得纳米氧化镁与常规微米级的氧化没具有一系列优异的物理、化学及表面与界面性质，在使用时可取得超常的效果。在传统的硅钢级氧化镁涂层配液中加入纳米氧化镁后，由于纳米氧化镁颗粒的比表面积大，与硅钢片表面的二氧化硅合成反应的接触面积大，因而纳米氧化镁的反应活性越大，进而有利于硅酸镁的生成；但如果加入量过大，反而会提高氧化镁的水化率，在二次退火过程中不利于镁橄榄石膜的形成，从而降低硅钢片的质量。紧密卷曲的钢卷缝隙很小，水分不易逸出，为使水分能够较顺利的逸出，就不能采用单一微米级或纳米级的氧化镁，因此采用常规微米级氧化镁搭配少量纳米级氧化镁会形成一定的粒度分布，既有利于保持氧化镁较低的水化率，又能保持水分较顺利的从微米级氧化镁颗粒间隙中逸出，从而提高形成的硅酸镁底层质量；
[0020]所述硅微粉中的二氧化硅可直接与氧化镁在高温退火时合成硅酸镁绝缘膜层，从而使得硅酸镁绝缘膜层更加致密，绝缘性更好；并且该绝缘膜层直接覆盖在一般取向硅钢片的表面，防止一般取向硅钢片表面氧化，具有一定的抗氧化作用；
[0021]所述氧化剂可以使硅钢片表面的铁元素形成一层三氧化二铁和四氧化三铁的混合薄膜，这层薄膜具有膜薄、附着力大、结构致密、连续均匀、机械强度高、有一定的厚度、耐热、抗腐蚀、导磁、不会老化，以及有一定的绝缘电阻，由该氧化剂支撑的薄膜对硅钢片表面质量十分重要；
[0022]所述二氧化钛在高温下可以释放出氧气，可以改进退火气氛，使形成的硅酸镁底层吸收氮的能力加强，使高温净化退火时脱氮效果好，并提高一般取向硅钢片的弯曲数。同时二氧化钛还可以有利于改善硅酸镁底层附着性和提高层间电阻。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种退火隔离剂，按照质量份数计，包括以下组分：
[0024]纳米氧化镁20～40份、硅钢级氧化镁280～300份、二氧化钛16～20份、硅微粉1.0～2.0份、氧化剂2.0～5.0份和水2500～2600份。
[0025]按质量份数计，本专利技术所述的退火隔离剂包括20～40份纳米氧化镁，优选为25～35份，更优选为28～32份。在本专利技术中，所述纳米氧化镁的D50优选为50nm，柠檬酸活性值优选为40～50s，灼烧失重优选为0.5～1.0％。
[0026]以所述纳米氧化镁的质量份数为基准，本专利技术所述的退火隔离剂包括280～300份硅钢级氧化镁，优选为285～295份，更优选为288～292份。在本专利技术中，所述硅钢级氧化镁的D
50
优选3～6μm，柠檬酸活性值优选为60～120s，灼烧失重优选为0.7～1.1％。
[0027]在本专利技术中，所述硅钢级氧化镁或纳米氧化镁独立的优选包括98～99wt％的氧化镁、0.2～0.4wt％的氧化钙、0.01～0.02本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种退火隔离剂，其特征在于，按照质量份数计，包括以下组分：纳米氧化镁20～40份、硅钢级氧化镁280～300份、二氧化钛16～20份、硅微粉1.0～2.0份、氧化剂2.0～5.0份和水2500～2600份。2.如权利要求1所述的退火隔离剂，其特征在于，所述纳米氧化镁的D
50
＝50nm，柠檬酸活性值为40～50s，灼烧失重为0.7～1.1wt％。3.如权利要求1所述的退火隔离剂，其特征在于，所述硅钢级氧化镁的D
50
＝3～6μm，柠檬酸活性值为60～120s，灼烧失重为0.7～1.1wt％。4.如权利要求1～3任一项所述的退火隔离剂，其特征在于，所述硅钢级氧化镁或纳米氧化镁独立地包括98～99wt％氧化镁、0.2～0.4wt％氧化钙、0.01～0.02wt％氯化盐、0.1～0.2wt％硫酸盐和余量的杂质。5.如权利要求1所述的退火隔离剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白锋，郁建强，郭毅，刘江，
申请(专利权)人：山西银圣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：