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,110 北京科技大学学报 2007年增刊2 密切的关系，结合SEM照片分析表明，由于涂膜A -200 基体 表面有裂纹，导致其硬度、附着力不及涂膜C,涂料 400 B和D的附着性也不如C,由此得出涂料制备过程 中水分的加入量会直接影响到固化后涂膜的各项性 -600 能，这是因为如果水分加入过少或不加入水分，无机 -800 成分磷酸二氢铝与苯一丙乳液不能分散均匀，乳液 较粘稠，涂覆过程中涂料容易粘辊，涂膜较干、质量 -】000 较差，固化后涂膜很容易产生裂纹；如果加入水分过 -1200+ 4 -3 -2 多，固化过程中由于水分蒸发，涂膜质量损失太大， Ig[lil/(mA.cm)] 也会影响到涂膜的性能 5000 图2涂覆绝缘膜前后在3.5%NQ溶液中的极化曲线 o OFe 口AIPO 3000 2000 1000 60 100 20() 图5涂膜C的X射线衍射谱 表2涂膜铅笔硬度、涂膜附着力结果 图3A,B,C,D涂膜8h中性盐雾实验 硬度 涂膜附者力测定 样品 图3所示.由图3可见，样品C的耐蚀性能最好；B, 等级 涂膜脱落情况 附着性等级评价 D样品表面都有不同程度的锈斑，A样品由于表面 6H 稍有脱落 C级 裂纹较多所以耐蚀性较差， B 7H 无脱落 B级 2.3涂膜成分及结构 C 8H 无脱落 A级 图4是C样品的表面EDS能谱，由图可以看出 8H 无脱落 B级 涂膜的组成比较简单，组成元素与原材料完全吻合 涂膜的XRD衍射结果如图5所示. 2.5层间电阻 800 在该最佳工艺条件下采用Frankin测试仪测试 了涂层的层间电阻，基本保持在500（Ωmm2)/片以 600 上，优于目前广泛采用的铬酸盐绝缘涂料，表明本文 400 所研制的磷酸二氢铝半无机涂料是一种优良的电工 200 钢绝缘涂料 2 能量keV 3结论 图4涂膜C的表面能谱分析 研究表明，采用水、磷酸二氢铝、苯一丙乳液作 为涂料的主要原材料，制备电工钢绝缘涂料的最佳 从X射线衍射图谱中只能看到Fe和AlPO4两 种物质的谱峰，说明主要成膜物质是无机盐APO4, 原料质量比为水：A1(H2P04)3:苯丙乳液=25：10： 这层APO4膜紧密附着在电工钢表面，起到了绝缘 5.在该最佳配比条件下涂层的层间电阻基本保持 在500（Ωmm2)/片以上，附着性、耐蚀性能良好，能 的作用，涂膜中的有机成分提高了涂膜的耐腐蚀 够满足电工钢的相关性能要求. 性，同时降低了电工钢片对机器的冲击磨损 2.4涂膜硬度、附着性能 参考文献 根据GB/T6739-1996、GB2522-88测试涂膜 [1】储双杰，罂标，戴元远，等.无取向硅钢表面绝缘涂层.材料保 铅笔硬度、涂膜附着力1].由表2可以看出，涂膜 护，1998,19(1)：19 的硬度和附着力与其表面结构形貌、耐蚀性等有着 [2]储双杰，翟标，张祟长，等.硅钢绝缘涂层的研究进展。材料科图2 涂覆绝缘膜前后在3∙5％ NaCl 溶液中的极化曲线 图3 ABCD 涂膜8h 中性盐雾实验 图3所示．由图3可见样品 C 的耐蚀性能最好；B D 样品表面都有不同程度的锈斑A 样品由于表面 裂纹较多所以耐蚀性较差． 2∙3 涂膜成分及结构 图4是 C 样品的表面 EDS 能谱由图可以看出 涂膜的组成比较简单组成元素与原材料完全吻合． 涂膜的 XRD 衍射结果如图5所示． 图4 涂膜 C 的表面能谱分析 从 X 射线衍射图谱中只能看到 Fe 和 AlPO4 两 种物质的谱峰说明主要成膜物质是无机盐 AlPO4 这层 AlPO4 膜紧密附着在电工钢表面起到了绝缘 的作用．涂膜中的有机成分提高了涂膜的耐腐蚀 性同时降低了电工钢片对机器的冲击磨损． 2∙4 涂膜硬度、附着性能 根据 GB／T6739－1996、GB2522－88测试涂膜 铅笔硬度、涂膜附着力［10］．由表2可以看出涂膜 的硬度和附着力与其表面结构形貌、耐蚀性等有着 密切的关系．结合 SEM 照片分析表明由于涂膜 A 表面有裂纹导致其硬度、附着力不及涂膜 C．涂料 B 和 D 的附着性也不如 C由此得出涂料制备过程 中水分的加入量会直接影响到固化后涂膜的各项性 能这是因为如果水分加入过少或不加入水分无机 成分磷酸二氢铝与苯－丙乳液不能分散均匀乳液 较粘稠涂覆过程中涂料容易粘辊涂膜较干、质量 较差固化后涂膜很容易产生裂纹；如果加入水分过 多固化过程中由于水分蒸发涂膜质量损失太大 也会影响到涂膜的性能． 图5 涂膜 C 的 X 射线衍射谱 表2 涂膜铅笔硬度、涂膜附着力结果 样品 硬度 等级 涂膜附着力测定 涂膜脱落情况 附着性等级评价 A 6H 稍有脱落 C 级 B 7H 无脱落 B 级 C 8H 无脱落 A 级 D 8H 无脱落 B 级 2∙5 层间电阻 在该最佳工艺条件下采用 Frankin 测试仪测试 了涂层的层间电阻基本保持在500（Ω·mm 2）／片以 上优于目前广泛采用的铬酸盐绝缘涂料表明本文 所研制的磷酸二氢铝半无机涂料是一种优良的电工 钢绝缘涂料． 3 结论 研究表明采用水、磷酸二氢铝、苯－丙乳液作 为涂料的主要原材料制备电工钢绝缘涂料的最佳 原料质量比为水∶Al（H2PO4）3∶苯－丙乳液＝25∶10∶ 5．在该最佳配比条件下涂层的层间电阻基本保持 在500（Ω·mm 2）／片以上附着性、耐蚀性能良好能 够满足电工钢的相关性能要求． 参 考 文 献 ［1］ 储双杰瞿标戴元远等．无取向硅钢表面绝缘涂层．材料保 护199819（1）：19 ［2］ 储双杰瞿标张崇长等．硅钢绝缘涂层的研究进展．材料科 ·110· 北 京 科 技 大 学 学 报 2007年 增刊2