一种纳米相材料矽钢片制造技术

技术编号:3862556 阅读:327 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种纳米相材料矽钢片,可替代现实用的矽钢片,磁导率高、矫顽率低,电阻系数大,因而磁带损失和涡流损失小,轧制后经退火磁导率更好、损耗率更低,有效地提高了电机和变压器的质量并降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属新型磁性材料领域,特别是一种含有纳米相材料的矽钢片。 技术背景变压器是利用电磁感应实现从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一 种电器,是电能传递或作为信号传输的重要元件,变压器可将一种电压的交流电能变换为 同频率的另一种电压的交流电能。变压器的重要元件是一个铁心和套在铁心上的二个或多 个绕组。铁心是变压器中重要的磁路部分,通常由含硅量较高、厚度为0. 35,0. 3,0. 27mm, 表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧矽钢片叠装或卷绕而成。铁心分为铁心柱和横片两部分,铁心柱套有绕组;横片起闭合磁路作用,卷绕可以 成为各种形状,环形、矩形、椭圆形。目前使用的变压器铁心材料价格较高,线圈产生的磁通在铁心流动产生的感应电 势,使变压器的损耗增加。并且使铁心发热,变压器的温度增加,由此产生的“铁损”较大, 降低了输出功率,又降低了效率。本专利技术提供一种纳米相材料的矽钢片,替代目前使用的矽钢片,克服了以上铁心 价格高、导电性高、电阻率低的缺陷,使变压器的损耗小,温度降低,提高了变压器的效率, 达到了节能的效果。本专利技术的目的是这样实现的在经过热处理热轧钢带或冷轧钢带的钢片中加入 含硅的纳米相材料,使其替代目前使用的矽钢片,有效地降低了钢片的导电性,增加了电阻 率,减少了磁通变化所引起的涡流损耗,变压器铁心用厚度为0. 27-0. 35mm的本专利技术产品 叠成或卷绕而成。片间用绝缘漆隔离,铁心的形状不变。本专利技术产品的磁通量密度可达到晶粒取向矽钢片的标准(单位GS高斯)铁片B 值=6000-8000低硅片B 值=9000—11000无取向矽钢片B值=12000-16000晶粒取向矽钢片B值=15000-20000含硅量1. 0-4. 5%,含碳量低于0. 03%,并不含有其他有害杂质。将金属氧化物纳米化,无机材料纳米化成功应用在钢片的改性中,一般常见的磁 性物质均属于磁区的集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区的磁性 物质,因此磁性材料制成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。具体实施各成分按质量较佳的配比为①固含量为50%的水性丙烯酸树脂 35-50、固含量为50%的水性氨基树脂5-35,纳米相材料有机硅25-40.②平均粒径在IOmm 以下的钛白粉、重晶石粉、高岭土、云母粉、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、氧化镁等原料中的一种 或多种按比例的混合物,该组分用量占总量的5-40%。③助剂成分消泡剂、分散剂、稳定 剂、抗冻剂中的一种或多种,加入量占总质量的0-15%。④水和水溶性有机溶剂组成,其用量按粘度要求加入占总质量的5-75%。本专利技术综合考虑了其中各组合的用量和配比,使之最大限度的趋于合理制备在混合釜中加入①组分搅拌均勻再加入,②组分用高速搅拌机分散再加入 ③④组分经砂磨机即得成品配方粘度为25s_45s本专利技术在矽钢片连轧连涂装置中使用,在炉温为600°C -SOO0C .板面温度 2800C —350°C,钢片移动速度为60m/min干燥时间45s得到外观光亮平整膜厚1. 2um-3um, 层间电阻值1600 Ω,附着力、防锈性能磁屏蔽性能均符合要求的纳米相材料薄膜层矽钢片。本专利技术不含铬酸盐及其他有害成分,不含对环境造成污染,使用安全可靠,具有优 异的电绝缘性,表面光亮平整,在耐水性、防锈、耐高温、附着力等性能上均满足矽钢片用作 电机、变压器等用途的质量要求。权利要求一种纳米相材料的矽钢片其特征是外用纳米氧化硅和纳米有机硅的超微粒的特性与不含硅或含硅量少的钢带发生很强的物化作用,使磁导率高、矫顽率低、电阻系数大,因而磁滞损失和涡流损失小,轧制后经退火磁导率更好,损耗率更低。2.根据权利要求所述的一种纳米相材料矽钢片层间电阻值为1200Ω至1600Ω,不含 铬酸盐及其他有毒成分不会对环境造成污染,满足硅钢片用作电机、变压器等用途的质量 要求。3.根据权利要求所述的一种纳米相材料矽钢片其设置方法之一是0.35mm-0. 27mm的 钢带、卷成铁心后,加入纳米相材料物化作用后在50Hzl7000GS条件下铁心铁损只有1. 3W/ kg左右,达到晶粒取向矽钢片的标准。全文摘要本专利技术是一种纳米相材料矽钢片,可替代现实用的矽钢片,磁导率高、矫顽率低,电阻系数大,因而磁带损失和涡流损失小,轧制后经退火磁导率更好、损耗率更低,有效地提高了电机和变压器的质量并降低成本。文档编号H01F41/02GK101908398SQ20091009935公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日专利技术者范勇, 范志平 申请人:宁波万吉电子科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米相材料的矽钢片其特征是外用纳米氧化硅和纳米有机硅的超微粒的特性与不含硅或含硅量少的钢带发生很强的物化作用,使磁导率高、矫顽率低、电阻系数大,因而磁滞损失和涡流损失小,轧制后经退火磁导率更好,损耗率更低。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范志平范勇
申请(专利权)人:宁波万吉电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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