專利名稱：一種改性磷酸鹽溶膠的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磷酸鹽溶膠的制備方法，更具體地說，是涉及用于硅鋼片漆的一種改性磷酸鹽溶膠的制備方法。
背景技術：
隨著電機單機容量的不斷提高，對電機定子鐵芯的絕緣要求越來越高。國外大型電機定子鐵芯均采用無機或半無機絕緣，如美國西屋公司、西門子公司、GE公司等無一例外。目前國內硅鋼片絕緣漆領域的技術水平與國際水平差距較大。國內基本上仍采用有機涂層，漆膜厚度大，鐵芯疊壓系數低，邊緣增厚嚴重，燒損試驗泄漏電流大，根本滿足不了大型、高端電機產品的絕緣要求。部分電機產品采用進口的半無機硅鋼片漆，但價格昂貴，成本升高。
磷酸鹽是硅鋼片漆配方中無機組分的首選物質。我國目前使用的硅鋼片漆基本上都以磷酸鹽為主要的無機成膜物質，也是主要的絕緣組分。采用磷酸鹽溶液制備半無機和無機硅鋼片漆時，漆的穩(wěn)定性較差，固化后涂層的附著力不佳，嚴重影響著國內硅鋼片漆的研究和產業(yè)化。本專利提供一種改性的磷酸鹽溶膠的制備方法，可以增加磷酸鹽溶膠與硅鋼片漆中其他組分的相容性，提高固化后的附著力和絕緣性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供用于硅鋼片漆的一種改性磷酸鹽溶膠的制備方法。
為了解決以上問題，本發(fā)明通過如下技術方案實現(xiàn)。
一種改性磷酸鹽溶膠的制備方法，包括以下步驟(1)將H3PO4用去離子水稀釋到40～75％質量濃度，置于加熱裝置中，在攪拌狀態(tài)下將金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽至少其中一種化合物的粉體分批加入H3PO4溶液中，冷凝回流并反應，取出待用；
(2)在5～95℃水浴溫度下，將有機硅化合物逐滴加入步驟(1)中的混合溶液中，攪拌0.5～5小時；(3)將步驟(2)中的溶膠靜置陳化1小時～15天，直至粘度無變化。
作為一種改進，所述金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽為鋁、鎂、鈣、鋅、鐵、錳的二價或三價金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。
作為一種改進，所述有機硅化合物分子中至少含有一個可水解的Si-OR基團。
作為一種改進，通過控制步驟(1)中制備混合溶液時金屬離子與磷的摩爾比來調整反應速度和生成物。
作為一種改進，所述的金屬離子與磷的摩爾比為M2+/P＝0.2～0.5，M3+/P＝0.2～0.45。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明所述的改性磷酸鹽溶膠的制備方法，其制備的改性磷酸鹽溶膠，可與硅鋼片漆中其他組分良好相容，提高半無機或無機硅鋼片漆的穩(wěn)定性、附著力和絕緣性。
具體實施例方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
本發(fā)明制備改性磷酸鹽溶膠的實施例中操作步驟如下(1)將H3PO4用去離子水稀釋到40～75％質量濃度，置于加熱裝置中，在攪拌狀態(tài)下將金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽至少其中一種化合物的粉體分批加入H3PO4溶液中，冷凝回流并反應一定時間后，取出待用；(2)在5～95℃水浴溫度下，將有機硅化合物逐滴加入步驟(1)中的混合溶液中，攪拌0.5～5小時；(3)將步驟(2)中的溶膠靜置陳化1小時～15天，直至粘度無變化。
所述金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽為鋁、鎂、鈣、鋅、鐵、錳的二價或三價金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。
所述有機硅化合物分子中至少含有一個可水解的Si-OR基團。
通過控制步驟(1)中制備混合溶液時金屬離子與磷的摩爾比來調整反應速度和生成物。
所述的金屬離子與磷的摩爾比為M2+/P＝0.2～0.5，M3+/P＝0.2～0.45。各實施例中的試驗數據見下表

本發(fā)明所述的改性磷酸鹽溶膠制備過程中，有機硅化合物中可水解的烷氧基斷裂后，可參與反應體系中的水解聚合反應，并鏈接在磷酸鹽溶膠顆粒表面，用于硅鋼片漆時可增強磷酸鹽與其他組分的相容性，提高硅鋼片漆的穩(wěn)定性、附著力和絕緣性。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種改性磷酸鹽溶膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將H3PO4用去離子水稀釋到40～75％質量濃度，置于加熱裝置中，在攪拌狀態(tài)下將金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽至少其中一種化合物的粉體分批加入H3PO4溶液中，冷凝回流并反應，取出待用；(2)在5～95℃水浴溫度下，將有機硅化合物逐滴加入步驟(1)中的混合溶液中，攪拌0.5～5小時；(3)將步驟(2)中的溶膠靜置陳化1小時～15天，直至粘度無變化。
2.根據權利要求1所述的改性磷酸鹽溶膠的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽為鋁、鎂、鈣、鋅、鐵、錳的二價或三價金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。
3.根據權利要求1所述的改性磷酸鹽溶膠的制備方法，其特征在于，所述有機硅化合物分子中至少含有一個可水解的Si-OR基團。
4.根據權利要求1所述的改性磷酸鹽溶膠的制備方法，其特征在于，通過控制步驟(1)中制備混合溶液時金屬離子與磷的摩爾比來調整反應速度和生成物。
5.根據權利要求4所述的改性磷酸鹽溶膠的制備方法，其特征在于，所述的金屬離子與磷的摩爾比為M2+/P＝0.2～0.5，M3+/P＝0.2～0.45。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改性磷酸鹽溶膠的制備方法，旨在提供一種用于硅鋼片漆的改性磷酸鹽溶膠的制備方法。該方法包括以下步驟(1)將H
文檔編號C09D1/00GK101020575SQ20071006746
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權日2007年3月13日
發(fā)明者楊輝, 慕長江, 周箭, 高基偉 申請人:浙江大學