王李军[1]2004年在《耐高温绝缘涂层的技术研究》文中研究指明本研究的目的是研制出一种特殊用途的耐高温绝缘涂层，该涂层用于提供金属丝与金属底材之间的绝缘。通过对技术指标和实验现象的分析，提出满足使用要求的耐高温绝缘涂层实际上是由两种涂层组成，分别为底层和面层。底层是需要在600℃进行热处理的耐高温绝缘涂层，面层是起隔绝水汽作用的封闭涂层。底层涂料的制备采用有机-无机复合的技术路线，引入玻璃料作为高温黏结剂来辅助成膜，面层为有机硅耐热防水涂料。本研究分析了底层的漆膜在600℃热处理后的漆膜状态和成膜过程，指出漆膜的多孔性以及对空气中水汽的吸附是导致绝缘下降的原因，再采用封闭涂层对底层进行封闭后，涂层的绝缘性能得到了保证。耐高温绝缘涂层的整体绝缘电阻大于20MΩ，长期工作温度为250℃，可以承受-50℃～250℃的冷热循环试验而漆膜不损坏，耐湿热96h后，绝缘性能依然很好。
王李军, 张荣伟, 陆文明, 陆梦南[2]2005年在《耐高温绝缘涂层的研制》文中研究表明采用有机硅树脂、无机粘结剂和无机填料制备的有机无机复合耐高温绝缘漆,其涂层经600℃,1h的热处理后可具有良好的附着力和绝缘性能。配套后的绝缘涂层,可在250℃下长期使用,并具有良好的耐冷热循环、耐湿热的能力。
高鹏[3]2010年在《基于环氧丙烯酸酯有机—无机复合体系的紫外光固化耐热绝缘涂料研究》文中进行了进一步梳理紫外光固化涂料具备低VOC(挥发性有机化合物)、节能、高效等突出的环境友好特征,自问世以来得到了迅速发展,应用领域日益扩大。耐热绝缘涂料是一种重要的功能性涂料,在工业生产及日常生活等许多领域都发挥着重要作用,高效节能和环保化是其主要发展趋势。本研究创新性的提出了将紫外光固化技术用于耐热绝缘涂层制备的新颖思路,尝试制备基于EA(环氧丙烯酸酯)有机-无机复合体系的紫外光固化耐热绝缘涂料,对涂料制备过程中低聚物合成、涂料光固化过程、各种填料对紫外光固化涂层性能影响及紫外光固化耐热绝缘涂层性能进行了研究。对低聚物EA制备过程优化研究结果表明,反应温度是环氧基与丙烯酸酯化反应的重要影响因素。表观动力学分析表明,反应温度在80℃-110℃时,酯化反应为一级反应。随着催化剂N,N-二甲基苯胺用量的增大,反应速率提高。阻聚剂对苯二酚用量对反应速率的影响不显着。投料比(环氧树脂与丙烯酸的物质的量之比)n(Er)：n(AA)对反应速率的影响不大,丙烯酸过量时合成产物的黏度较低。深入研究了以往研究中较少涉及的投料方式对酯化反应的影响,结果表明,投料方式可明显影响酯化反应初期的反应速率,但对总反应时间的影响不大。先将丙烯酸、催化剂、阻聚剂混合后再向环氧树脂中滴加的方式是最佳的投料方式,有利于提高合成产物质量。经正交试验确定EA制备的优化工艺参数为：反应温度为110℃、N,N-二甲基苯胺用量为2.0wt%、对苯二酚用量为0.2wt%、投料比n(Er)：n(AA)为1：1.9。EA光固化涂层性能的初步研究表明,涂层性能与EA和活性稀释剂TPGDA(叁缩丙二醇双丙烯酸酯)的配比密切相关,随着EA含量的增加,涂层的硬度、与钢铁基材的附着力及耐腐蚀性均先提高后下降。采用红外光谱法和表干法分别对EA/纳米Al2O3、EA/PI：聚酰亚胺)树脂粉、EA/云母粉、EA/滑石粉及EA/低温玻璃粉复合涂料体系的光固化过程进行了研究。结果表明,各种填料的加入均未改变体系的光固化行为特征。纳米Al2O3、PI树脂粉、滑石粉、低温玻璃粉的加入均使得体系的光固化速率及双键转化率下降。与其它填料不同的是,当云母粉添加量为EA与TPGDA总质量的2%时体系的光固化速率和双键转化率略有提高,而后随着添加量的增大,光固化速率和双键转化率下降。纳米A1203复合涂料表干时间随其添加量的增大而缩短。PI树脂粉、低温玻璃粉复合涂料的表干时间均随填料添加量的增大而延长。云母粉和滑石粉复合涂料的表干时间随填料添加量的增加先缩短后延长。将光引发剂BP(二苯甲酮)与184(1-羟基环己基苯甲酮)复配使用可显着提高光引发效率、缩短涂料的表干时间。体系光固化速率和双键转化率随复配光引发剂用量的增大先提高后降低,提高光引发剂浓度对复合涂料的表层固化有利。增大紫外光辐照强度可显着提高复合体系的光固化速率及双键转化率、缩短表干时间。使用复配光引发剂、适当提高光引发剂用量、采用高的紫外辐照强度可有效弥补填料对体系光固化过程所带来的负面影响。对EA/纳米Al2O3、EA/PI树脂粉、EA/云母粉、EA/滑石粉复合涂层的性能研究结果表明,适量的云母粉、滑石粉及PI树脂粉均能够对涂层起到补强作用,提高涂层的硬度、耐冲击性、柔韧性、附着力及耐腐蚀性,但过大的添加量会导致涂层的上述性能下降。适量的纳米Al2O3能够提高涂层的硬度、耐冲击性、柔韧性及附着力,但纳米Al2O3的加入会对涂层耐腐蚀性带来不利影响。纳米Al2O3、云母粉、滑石粉及PI树脂粉的加入均使涂层的热稳定性提高。以EA及TPGDA为有机成膜物,低温玻璃粉为高温成膜物,纳米Al2O3、云母粉、滑石粉及PI树脂粉为填料,制备紫外光固化耐热绝缘涂料。研究了涂料中各组分对涂层性能的影响规律。研究结果表明,拟选用的PbO-B2O3-ZnO系和P2O5-B2O3-Al2O3-K2O-Na2O-SiO2系两种低温玻璃粉中,PbO-B2O3-ZnO系低温玻璃粉具有更好的高温成膜性,以其为高温成膜物的涂层各项性能更优。随着PbO-B2O3-ZnO系低温玻璃粉添加量的增大,涂层在热处理前、300℃及600℃热处理后的附着力、耐冲击性、柔韧性、耐腐蚀性及绝缘性均先提高后下降。PbO-B2O3-ZnO系低温玻璃粉的适宜添加量为EA与TPGDA总质量的60%-70%。滑石粉可显着提高涂层热处理前后对钢铁基材的附着力,其在涂料中的适宜添加量为EA与TPGDA总质量的5%-10%。云母粉对涂层热处理前后的耐腐蚀性和绝缘性的影响较显着,其适宜添加量为EA与TPGDA总质量的5%-10%。在涂料中加入热固性耐高温树脂是提高涂层在“二次成膜”前衔接段性能的有效手段。热固性PI树脂粉可提高涂层在300℃热处理后的各项性能,其适宜添加量为EA与TPGDA总质量的2%-4%；少量的纳米Al2O3可使涂层热处理前后的各项性能均得到提高,其适宜添加量为EA与TPGDA总质量的2%-4%。最终制备出的紫外光固化耐热绝缘涂层具有较好的绝缘性及一定的综合性能。热处理前涂层附着力达1级、耐冲击性不低于31cm、柔韧性不大于6mm、24h中性盐雾实验后腐蚀面积比不大于40%,层间电阻值不低于140Ω.cm2／片；涂层在600℃热处理1h后表面平整、不开裂,附着力达2级、耐冲击性不低于22cm、柔韧性不大于12mm、24h中性盐雾实验后腐蚀面积比不大于50%,层间电阻值不低于20Ω·cm2/片。研究结果表明,将紫外光固化技术用于耐热绝缘涂层制备的思路是可行的。
弋慧丽[4]2012年在《无铬无取向硅钢绝缘涂层的制备及性能研究》文中研究说明绿色环保已纳入国家发展的规划目标,将成为各类新兴事物的代名词。无取向硅钢环保涂层的研究成果层出不穷,然而对其进行系统性的研究却少之又少。本文着重从涂层液的配方优化、涂层的烧结固化工艺以及涂层的成膜机理等方面进行了系统性的研究,特别是关于烧结固化工艺的研究,行业内很少涉及,因此具有较强的开创性,对于硅钢生产线的烧结固化工艺具有一定的理论指导意义。在无取向硅钢环保涂层的文献综述的基础上,本文采用正交试验法以涂层的综合性能为评价标准,考察了涂层液的稳定性、涂层耐蚀性、附着性及涂层外观,初步得出无铬无取向硅钢涂层液的最佳配方为：干膜质量百分比为56%的磷酸二氢铝,4.0%的氧化锌,9.7%的硼酸,29.4%的丙烯酸树脂以及少量添加剂和适量的水。所得涂层具有优良的绝缘性、耐腐蚀性和附着性其综合性能与铬酸盐涂层相当。在此基础上通过盐雾试验、电化学实验、附着性测试以及对表面形貌的观察,分别研究了不同含量的氧化锌、硼酸、丙烯酸树脂对涂层性能的影响。同时阐释了磷酸盐系无取向硅钢绝缘涂层的成膜机理。涂层在高温下发生脱水缩聚反应形成复杂叁维网状结构的玻璃态膜层,有较强的绝缘性,对硅钢基体有较强的防护性。最后,采用理论推导和实验验证相结合的方式对无铬无取向硅钢绝缘涂层的烧结固化工艺进行了系统性的研究。涂层液的热分析结果表明,涂层液在260℃～320℃的温度范围发生完全固化反应。同时,利用实验室自主设计制作的板温-时间测试装置在不同固化温度下测定具有涂层的无取向硅钢片的实际温度随时间的变化曲线,得出无铬无取向硅钢绝缘涂层的涂层板温与烧结固化时间的工艺曲线。盐雾试验、电化学实验、附着性测试、表面形貌观察等实验方法均证明该工艺曲线是合理可行的,对无铬无取向硅钢绝缘涂层的研究开发和工业化应用具有指导意义。
肖小波[5]2017年在《新型取向硅钢磷酸盐绝缘涂层的制备及性能研究》文中研究说明取向硅钢是一种具有高磁感低铁损特性的铁硅软磁材料,主要用作各种大型电机及变压器的铁芯。但是如果仅在取向硅钢表面涂覆硅酸镁层,其绝缘性能不足以满足中大型变压器需求,因此在生产过程中需要在硅酸镁层表面再涂覆一层绝缘涂层。目前,广泛用于取向硅钢的磷酸盐绝缘涂液中的铬酸酐对人体和环境都有害。所以,新型无铬或低铬磷酸盐绝缘涂液的开发已成为取向硅钢绝缘涂层领域发展的趋势。此外,现今广泛使用的磷酸盐绝缘涂层颜色较浅,遮盖性较差,所以取向硅钢绝缘涂层的深色化处理也亟待解决。首先,研究了取向硅钢磷酸盐绝缘涂液中复合添加钨酸铵和铬酸酐对形成的绝缘涂层及取向硅钢各项性能的影响。结果表明,随着复合添加剂中钨酸铵含量的逐渐增大,取向硅钢磷酸盐绝缘涂液的润湿能力先提高后降低,涂覆后的取向硅钢的层间电阻和迭装系数均先增大后减小,其铁损值则先降低后升高。当复合添加1.Owt%钨酸铵+1.5wt%铬酸酐量时,涂液与硅钢硅酸镁底层之间的润湿角最小,润湿性能最好;涂层致密平整,绝缘涂层与硅酸镁层结合处存在～0.7μm的过渡层,涂层的附着性良好,而涂层的耐吸湿性能与单独添加铬酸酐的涂层相比无显着变化;此时,取向硅钢的铁损和磁感应强度分别为1.113W.kg-1和1.872T,迭装系数和层间电阻分别为97.1%和18021Ω·mm2。其次,研究了无铬磷酸盐绝缘涂液中复合添加钨酸铵和硼酸对形成的绝缘涂层及取向硅钢各项性能的影响。结果表明,随着复合添加剂中硼酸含量的逐渐减少,取向硅钢磷酸盐绝缘涂液的润湿能力先提高后降低,涂覆后的取向硅钢的层间电阻和迭装系数均先增大后减小,其磁感应强度呈单调下降趋势,铁损值则先降低后升高。当复合添加0.5wt%钨酸铵+2.0wt%硼酸时,涂液与硅钢硅酸镁底层之间的润湿性能最好;涂层较为致密,绝缘涂层与硅酸镁层结合处存在～0.5μm的过渡层,涂层的附着性和耐吸湿性能均良好;此时,取向硅钢的铁损P17/50和磁感应强度分别为1.155W·kg-1和1.876T,迭装系数和层间电阻分别为 98.2%和 19366Ω·mm2。最后,本文研究了水溶性无机着色剂添加量对含铬磷酸盐绝缘涂层及取向硅钢各项性能的影响。结果表明,在含铬磷酸盐绝缘涂液基础上添加4.76wt%的着色剂,制备的涂层粉末及涂覆后的硅钢颜色最深,此时新涂层粉末的亨特白度值为27.71,涂覆后硅钢的亨特白度值为29.50;而原有的涂层粉末亨特白度值为43.08,涂覆后硅钢的亨特白度值为44.26;添加着色剂后不仅提高了涂层的遮盖性,而且涂覆新涂层后的取向硅钢各项性能较之原有的硅钢样品略有提升。
韩旭[6]2008年在《高温耐火涂层的研究—溶胶凝胶法制备耐高温绝缘涂层》文中研究指明本课题目的是研制出一种特殊用途的高温耐火涂层,用于金属导线的耐高温绝缘性能,对金属导线起到保护作用,提高导线的使用寿命。该材料以正硅酸乙脂、无机盐为先驱体,利用溶胶—凝胶法制备了高温耐火涂料,并在其组成系统中加入不同含量Cr2O3,分别在600℃、800℃、1000℃的热处理制度下,处理后制得以Cr2O3含量命名的未添加Cr2O3、20%Cr2O3、40%Cr2O3叁种高温耐火涂料样品。分别对样品进行DTA测试,来拟定样品的烧结曲线；IR曲线的分析来得知凝胶的组成基团；通过XRD分析,来确定热处理后样品的物相组成；TGA曲线则表明样品在热处理过程中变化的情况；利用SEM测试来观察样品在热处理前后的表面形貌以及涂膜时,膜的结构；根据TG失重曲线,证明样品的耐高温性能；根据电绝缘性能曲线,来研究样品的电绝缘性能；通过对上述实验数据的分析,拟定了样品的最佳制备工艺：添加20%Cr203样品在1000℃热处理后,烧失量仅为9%,绝缘电阻率可以达到57.71×109Ω·cm。长期工作在50℃—250℃的温度下耐高温绝缘性能良好。
陈冀彦[7]2011年在《RAFM钢与316L钢等离子喷涂Al_2O_3电绝缘涂层的研究》文中研究表明在液态金属冷却、磁约束聚变反应堆中,液态金属在高磁场中流动会产生一个相反方向的洛仑兹力而引起MHD压降,它的主要危害是增大功率损耗,降低堆的运行效率,并且加大包层结构材料所受的应力。包层结构材料内壁涂敷电绝缘涂层是降低MHD压降的最有效方法。本文利用大气等离子喷涂法(APS)在316L钢和一种新型低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢上制备了Al_2O_3电绝缘涂层,以NiCrAl作为粘结层。研究结果表明,两种钢上Al_2O_3涂层相组成均为α相和γ相,且以γ相为主。涂层表面和截面组织较致密,且RAFM钢上涂层整体上更致密。两种钢上涂层抗热震性和结合强度均较好,且RAFM钢上涂层抗热震性和结合强度更好,主要原因是RAFM钢的热膨胀系数比316L钢低得多,与Al_2O_3陶瓷更匹配。另外,RAFM钢上氧化铝涂层结合强度略高于CLAM钢基体氧化铝涂层。两种钢上涂层常温下电阻率及电阻率与涂层厚度的乘积均满足聚变堆初步设计要求,且RAFM钢上涂层电阻率要稍高于316L钢上涂层。RAFM钢喷涂涂层后其抗高温氧化性能得到大大的提高,氧化速率常数Kp下降一个数量级。氧化后,涂层相结构未发生大的改变,表面没有出现宏观裂纹或脱落现象。氧化过程中发生了元素扩散,外界环境中的O不断地向粘结层扩散,粘结层中大部分Ni元素和少量Cr元素扩散进入Al_2O_3层;另外,粘结层各元素发生了选择性的氧化,Al、Cr氧化,而Ni大部分未氧化。
赵雪辰[8]2006年在《耐温耐湿绝缘复合涂料的研制》文中指出热电偶是一种常见的用于电子行业的高温检测传感器，可检测0℃～1000℃以上的温度范围。铠装热电偶端部的封接质量直接关系到它的使用性能，对其使用稳定性、寿命等起着决定性的作用。本论文针对外管为不锈钢，管内部有4根镍铬-镍硅偶丝，且外壳与热电偶丝之间以氧化镁为绝缘体的铠装热电偶，研制一种与之匹配的高性能耐高温绝缘涂层材料。在使用该涂料封接后，热电偶可以在温度40℃、相对湿度95％环境下长期工作，而且当温度忽然升高到400时，涂层仍能保持较好的绝缘性能。而传统的有机硅材料很难达到这一性能。实验采用有机-无机绝缘复合涂层材料，结合二种材料的优点，充分利用有机材料的成型性能及无机材料的耐高温性能，制备成具有较高耐热性和绝缘性能的材料。本论文有机基料及无机组分分别采用具有较高耐热性能的甲基苯基硅树脂以及低熔点封接玻璃，在此基础上引入适量有改善涂层性能作用的粘土和滑石粉。该涂料成形温度低，耐热温度高，与不锈钢外壳和氧化镁填充物都能紧密结合。实验中通过对玻璃填料电学性能、膨胀系数、软化温度以及烧结温度的测试，系统地阐述了铅玻璃(PbO-ZnO-B_2O_3-SiP_2系统)与磷酸盐玻璃(P_2O_5-ZnO-BaO系统)作为无机填料对涂料的不同影响。以铅玻璃为填料的涂层其耐热性能、电性能以及涂层表面形态均明显优于磷酸盐玻璃涂层，因此最后采用PbO-ZnO-B_2O_3-SiO_2系统玻璃作为复合涂层的无机填料。其中B-13号涂料固化温度220℃，经受500℃高温后还可以保持涂层表面电阻在10×10~7MΩ。论文还讨论了玻璃填料的最佳引入量，分析了玻璃填料的粒度以及涂层厚度对涂层表面电阻、耐高温性能的影响。结果表明，玻璃填料引入量为30wt％时得到了最佳涂层配方B-13-1，其组成为(wt％)：玻璃填料(D_(50)=0.94um)30，树脂：30，溶剂30，粘土4.0，滑石粉6.0。用这种涂层封接的热电偶试件可以在温度40℃、相对湿度95％的环境中考核40个小时，绝缘性能依旧良好。
付骏[9]2016年在《取向硅钢磷酸盐绝缘涂层的研究》文中研究表明为满足客户对硅钢片绝缘性的更高要求,在取向硅钢的生产过程中需要涂覆一层绝缘涂层。目前,使用广泛的是以磷酸二氢铝、硅溶胶、铬酸酐为主要成分的无机涂层。由于Cr6+有剧毒,易对人体造成危害和污染环境,因此绝缘涂液的无铬化成为重要的发展方向。本文研究了不同铬酸酐含量的取向硅钢绝缘涂层的相成分、显微形貌和耐腐蚀性能以及其对取向硅钢的铁损、层间电阻等性能的影响。在此基础上,进一步研究开发无铬绝缘涂层。结果表明:随着铬酸酐含量的增加,涂液与硅钢基体的润湿角逐渐减小,润湿性能提高;取向硅钢的层间电阻、迭装系数和磁感应强度均逐渐增大,铁损逐渐较小。在3.5wt%NaCl溶液中,样品的耐腐蚀性能逐渐提高。当铬酸酐含量为2.5wt%时,涂液与取向硅钢基底的润湿性能最好;涂层致密平整,绝缘涂层与硅酸镁底层之间存在0.1μm左右的过渡层;取向硅钢的层间电阻、迭装系数、磁感应强度和铁损均达到最佳值,分别为13221Ω·mm2、96.5%、1.888T和 1.41W.kg-1;腐蚀电流密度达到最小值为 0.586μA/cm2,涂层的耐腐蚀性能最好。研究了取向硅钢绝缘涂液中钨酸钠和铬酸酐的比值对制备的磷酸盐绝缘涂层各项性能的影响。结果表明:随着钨酸钠和铬酸酐比值的逐渐增加,涂液与取向硅钢基体的润湿角先减小后增大;取向硅钢的层间电阻、迭装系数和磁感应强度均先增大后减小,铁损先减小后增大;在3.5wt%NaCl溶液中,样品的耐腐蚀性能先提高后降低。当钨酸钠和铬酸酐比值为4:1时,涂液与取向硅钢基底的润湿性能最好;涂层致密平整,绝缘涂层与硅酸镁底层之间存在0.8μm左右的过渡层;取向硅钢的层间电阻、迭装系数、磁感应强度和铁损均达到最佳值,分别为19073Ω·mm2、97.0%、1.898T和1.099W·kg-1;腐蚀电流密度达到最小值为0.177μA/cm2,涂层对腐蚀介质起到了较好的阻滞作用,耐腐蚀性能最好。研究了取向硅钢用绝缘涂液中硼酸与铬酸酐的比值对磷酸盐绝缘涂层性能的影响。结果表明:随着硼酸与铬酸酐比值的逐渐增加,涂液与取向硅钢基体的润湿角先减小后增大;取向硅钢的层间电阻、迭装系数和磁感应强度均先增大后减小,铁损先减小后增大;在3.5wt%NaCl溶液中,样品的耐腐蚀性能先提高后降低。当硼酸与铬酸酐比值为3:2时,涂液与取向硅钢基底的润湿角达到最小值为40.1°,润湿性能最好;取向硅钢的层间电阻、迭装系数、磁感应强度和铁损均达到最佳值,分别为19068Ω.mm2、96.8%、1.890T和1.106W·kg-1;腐蚀电流密度达到最小值为0.178μA/cm2,涂层最为致密,对腐蚀介质起到了较好的阻滞作用,耐腐蚀性能最好。
张正贵, 李战库[10]2013年在《无取向硅钢绝缘涂层研究进展》文中研究说明1前言无取向硅钢主要用于制造电机铁芯,为了提高设备效率,进一步降低电能损耗,人们不断研究开发低铁损的硅钢。铁损通常被分为磁滞损耗Ph、涡流损耗Pe和反常损耗Pa等3部分。磁滞损耗是由于铁芯在反复磁化过程中造成的损耗,它与铁芯材料的导磁率,矫顽力有关。涡流损耗是由于铁芯中产生
参考文献：
[1]. 耐高温绝缘涂层的技术研究[D]. 王李军. 南京理工大学. 2004
[2]. 耐高温绝缘涂层的研制[J]. 王李军, 张荣伟, 陆文明, 陆梦南. 涂料工业. 2005
[3]. 基于环氧丙烯酸酯有机—无机复合体系的紫外光固化耐热绝缘涂料研究[D]. 高鹏. 东北大学. 2010
[4]. 无铬无取向硅钢绝缘涂层的制备及性能研究[D]. 弋慧丽. 钢铁研究总院. 2012
[5]. 新型取向硅钢磷酸盐绝缘涂层的制备及性能研究[D]. 肖小波. 福州大学. 2017
[6]. 高温耐火涂层的研究—溶胶凝胶法制备耐高温绝缘涂层[D]. 韩旭. 大连工业大学. 2008
[7]. RAFM钢与316L钢等离子喷涂Al_2O_3电绝缘涂层的研究[D]. 陈冀彦. 华中科技大学. 2011
[8]. 耐温耐湿绝缘复合涂料的研制[D]. 赵雪辰. 东华大学. 2006
[9]. 取向硅钢磷酸盐绝缘涂层的研究[D]. 付骏. 福州大学. 2016
[10]. 无取向硅钢绝缘涂层研究进展[J]. 张正贵, 李战库. 腐蚀科学与防护技术. 2013