本发明属于取向硅钢绝缘涂料技术领域，具体公开了一种用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液及其制备方法和应用。本发明绝缘涂层液是一种环境友好型的表面处理液，主要是通过改性水性树脂乳液、有机硅改性纳米二氧化硅、有机酸处理的复合盐溶液和助剂等主要原料制备而成。该绝缘涂层液以辊涂的方式在取向硅钢表面形成绝缘涂层，表现出优异的成膜性、耐吸湿性、耐蚀性、附着性、耐热性、绝缘性和耐湿热性。而且该绝缘涂层液的生产工艺简单、成本低、稳定性好，具有非常高的工业应用价值。