Hebei Messi Biology Co., Ltd. weist darauf hin, dass Magnesiumoxid die Eigenschaften von Siliziumstahl über verschiedene Mechanismen beeinflusst, insbesondere bei der Herstellung von kornorientiertem Siliziumstahl. Die Einsatzgebiete sind vielfältig und reichen von der Verwendung als Trennmittel beim Hochglühen über die Bildung einer isolierenden Magnesiumsilikat-Basisschicht bis hin zur Verbesserung der Mikrostruktur und Beschichtungsqualität sowie der Optimierung von Beschichtungsformulierungen. Eine präzise Steuerung der Anwendung und Verarbeitung von Magnesiumoxid kann die Gesamtleistung des Siliziumstahls – insbesondere dessen magnetische Induktionseigenschaften – erheblich steigern und damit die Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie Hochleistungsmotoren und Transformatoren erweitern.
I. Als Trennmittel beim Hochglühen
Funktion: Während des Hochglühprozesses (typischerweise im Temperaturbereich von 1200 °C bis 1250 °C) wird Magnesiumoxid zwischen die Siliziumstahlbleche aufgebracht, um ein Sintern oder Verkleben bei hohen Temperaturen zu verhindern.
Wirkung: Es stellt sicher, dass die Bleche während des Glühens getrennt bleiben, was eine geordnete Ausrichtung der Eisenatome ermöglicht und somit die magnetischen Eigenschaften des Stahls verbessert.
II. Bildung einer isolierenden Magnesiumsilikat-Basisschicht
Chemische Reaktion: Magnesiumoxid reagiert mit dem Siliziumdioxid auf der Oberfläche des Siliziumstahls zu einer isolierenden Magnesiumsilikat-Basisschicht (Mg₂SiO₄).
Wirkung:
Verbesserte Isolierung: Die Magnesiumsilikat-Basisschicht steigert die Isolationsleistung erheblich und reduziert Stromverluste.
Verbesserte magnetische Eigenschaften: Die Bildung von Magnesiumsilikat trägt zur Entfernung von Verunreinigungen wie Stickstoff und Schwefel bei, welche die magnetische Induktionsfähigkeit sonst beeinträchtigen würden. Magnesiumoxid wirkt somit reinigend auf das Material und erhöht die magnetische Induktionsstärke.
III. Verbesserung der Mikrostruktur und Beschichtungsqualität
Partikelmorphologie: Kugelförmige Magnesiumoxid-Partikel, die sich durch geringe Agglomeration und hohe Reaktivität auszeichnen, begünstigen die Bildung einer dichteren und gleichmäßigeren Magnesiumsilikat-Basisschicht auf der Stahloberfläche.
Wirkung:
Erhöhte Korrosionsbeständigkeit: Die hochwertige Struktur der Basisschicht verbessert die Korrosionsbeständigkeit des Siliziumstahls.
Reduzierte Eisenverluste: Geringere Eisenverluste im Siliziumstahl führen zu einer höheren magnetischen Induktionsstärke. Beschichtungsqualität: Eine hochwertige Magnesiumoxid-Beschichtungssuspension kann die Oberfläche des Siliziumstahls gleichmäßig bedecken; die resultierende Isolationsschicht weist eine hervorragende Oberflächenqualität und Korrosionsbeständigkeit auf, was für den Erhalt der magnetischen Eigenschaften des Siliziumstahls entscheidend ist.
IV. Optimierung der Formulierung der Magnesiumoxid-Beschichtung
Zugabe von Additiven: Die Beimischung spezifischer Stoffe – wie Silan-Haftvermittler und Aluminiumoxid – zum Magnesiumoxid-Isoliermittel kann die Suspensionsstabilität und die Gleichmäßigkeit der Beschichtung weiter verbessern.
Wirkung: Dies begünstigt die Bildung einer hochwertigen Isolierschicht und steigert die magnetischen Eigenschaften des Siliziumstahls weiter.
V. Leistungsanforderungen
Chemische Reinheit: Das für Siliziumstahl verwendete Magnesiumoxid muss eine hohe chemische Reinheit aufweisen, um die Bildung der Magnesiumsilikat-Beschichtung bei hohen Temperaturen nicht zu beeinträchtigen.
Suspensionsverhalten: Das Magnesiumoxid muss in Wasser eine gute Suspensionsstabilität aufweisen, um eine Sedimentation während des Beschichtungsprozesses zu verhindern.
Hydratationsrate: Die Hydratationsrate des Magnesiumoxids sollte niedrig sein, um den Zeitaufwand und die Schwierigkeiten bei der Wasserentfernung während des Glühens zu minimieren und eine Beeinträchtigung der Bildung des Magnesiumsilikatfilms zu vermeiden.
Reaktivität: Die Reaktivität des Magnesiumoxids sollte moderat sein; sie muss ausreichen, um leicht mit Siliziumoxiden unter Bildung einer glasartigen Magnesiumsilikatphase zu reagieren, darf jedoch nicht so hoch sein, dass sie eine übermäßige Hydratationsrate verursacht.