【摘要】：硅鋼絕緣涂層在長(zhǎng)期的熱、力、電等作用下產(chǎn)生老化導(dǎo)致電機(jī)的性能降低。動(dòng)力電機(jī)鐵芯作為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,不僅量大面廣,且材料價(jià)值可觀,再制造潛力巨大。而對(duì)于構(gòu)成電機(jī)鐵芯的硅鋼片的再制造是對(duì)其老化后的涂層進(jìn)行剝離及再涂覆的過程,因此探索絕緣涂層的老化行為,揭示老化規(guī)律能夠?yàn)槔匣繉拥膭冸x提供理論基礎(chǔ),對(duì)老化的絕緣涂層進(jìn)行剝離是對(duì)電機(jī)鐵芯進(jìn)行再制造的關(guān)鍵步驟,能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。首先根據(jù)電機(jī)的實(shí)際服役情況以及老化規(guī)律確定加速老化實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)涂層的老化失效表現(xiàn)形式提出涂層的化學(xué)鍵變化、涂層與基體結(jié)合力、絕緣電阻值3個(gè)老化表征指標(biāo)�；诖_定的加速熱老化實(shí)驗(yàn)及電熱聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)方案,研究了B35AV1900型硅鋼片絕緣涂層的老化行為與機(jī)理。分析表明硅鋼表面絕緣涂層電熱聯(lián)合老化過程中,高溫所產(chǎn)生的熱應(yīng)力起主導(dǎo)作用,電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電力因素也會(huì)在一定程度上促進(jìn)涂層的老化。硅鋼片絕緣涂層在老化過程中,高溫作用下產(chǎn)生的熱應(yīng)力以及電老化的部分作用使得涂層的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂。涂層與基體的結(jié)合力隨著熱老化溫度的升高而下降。老化后的涂層絕緣性能明顯下降,完全老化后的涂層絕緣電阻值在2.2Ω·cm~2以下。對(duì)老化后的涂層采用國(guó)標(biāo)法進(jìn)行附著性能測(cè)試,研究確定老化涂層的附著形式為物理附著與化學(xué)附著并存,并結(jié)合SEM、EDS能譜、GDS圖譜等手段確定了涂層的厚度和剝離前后表面元素的變化,最終建立了彎輥法剝離老化涂層的模型是以界面剝離為主的剝離模型。基于老化涂層與基體附著形式與剝離模型,確定了酸洗剝離的工藝,通過正交試驗(yàn)確定了酸洗剝離工藝的最優(yōu)參數(shù),研究了應(yīng)力對(duì)于涂層剝離效果以及酸洗效率的影響,為老化絕緣涂層的酸洗剝離工藝優(yōu)化提供了一種思路。
【圖文】：

圖 1.1 硅鋼絕緣涂層性能要求Fig 1.1 performance requirement of silicon steel insulating coating(2)耐熱性有機(jī)涂層、半有機(jī)涂層、無機(jī)涂層在耐熱性方面差異較為明顯。燒結(jié)過程會(huì)使得有機(jī)涂層產(chǎn)生揮發(fā)現(xiàn)象，不能經(jīng)受去應(yīng)力退火；在無氧化氣氛的燒結(jié)爐中，半有機(jī)涂層可耐受 700 攝氏度的去應(yīng)力退火；在相同條件下，無機(jī)涂層則可耐受750 攝氏度的去應(yīng)力退火，，擁有良好的耐熱性能。(3)耐腐蝕性。電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，容易引發(fā)硅鋼表面銹蝕，影響運(yùn)行機(jī)能。為保證硅鋼基體的完整不被腐蝕，涂層必須具有良好的耐腐蝕性。(4)附著性在硅鋼的加工中將使用剪切、沖片、去應(yīng)力退火等一系列工藝，而這一系列的加工過程對(duì)涂層性能提出了較高要求，要求其不會(huì)從基體上剝落。按照國(guó)標(biāo) GB2522-2007 測(cè)試，需要涂層的附著性至少為 B 級(jí)。

第二章 硅鋼絕緣涂層的成膜過程及附著機(jī)理第二章 硅鋼絕緣涂層的成膜過程及附著機(jī)理2.1 硅鋼絕緣涂層的成膜過程2.1.1 硅鋼絕緣涂層成膜工藝涂覆在鋼帶上的涂層由液態(tài)轉(zhuǎn)化為無定性固態(tài)薄膜的過程叫做涂層膜的成膜過程。這一過程一般被分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段被稱為涂層的干燥物理變化過程，就是涂層的溶劑在烘烤干燥時(shí)逐漸揮發(fā)的過程。第二個(gè)階段被稱為涂層的固化化學(xué)變化過程，就是涂層的成膜物質(zhì)在烘烤干燥時(shí)相互硬化成膜的過程。如圖 2.1 所示，絕緣涂層成膜的基本工藝為：配置涂液——硅鋼板清洗除油——涂層涂覆——固化燒結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4;TM30

【參考文獻(xiàn)】

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