一种具有高磁通磁环性能的磁粉芯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高磁通磁环性能的磁粉芯的制备方法，所述的方法包括如下步骤：合金冶炼，气雾破碎，退火处理，绝缘包覆，模压成型，热处理，加固和表面喷涂油漆。本发明专利技术制备的磁粉芯具有高饱和磁感应强度、高的交直流叠加特性及良好的温度稳定性、低的铁芯损耗、低成本，适合电子器件的高频化、大功率、小型化及抗电磁干扰的要求，市场应用范围不断扩大，受到电子行业极大的关注。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，所述的方法包括如下步骤：合金冶炼，气雾破碎，退火处理，绝缘包覆，模压成型，热处理，加固和表面喷涂油漆。本专利技术制备的磁粉芯具有高饱和磁感应强度、高的交直流叠加特性及良好的温度稳定性、低的铁芯损耗、低成本，适合电子器件的高频化、大功率、小型化及抗电磁干扰的要求，市场应用范围不断扩大，受到电子行业极大的关注。【专利说明】
本专利技术涉及磁芯制备
，尤其涉及一种具有高磁通磁环性能的磁粉芯的制 备方法。
技术介绍
磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁性颗 粒很小（高频下使用的为〇. 5?5微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以 隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁 率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较 为稳定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大 小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。常用的磁粉芯有 铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。 近年来科学技术的发展，特别是强调节能减排，减少环境污染，节省贵重资源，对 电子、电器行业的推动很大。太阳能发电、风力发电、大功率照明电源、电动大型电动汽车快 速充电器以及工业控制设备，都涉及开关电源，其中有频率变换、储能线路滤波、功率因数 校正器、抗电磁干扰等都要应用电感，且必须要用到铁芯以提高电感量和良好的磁性能。数 十赫兹的频率是大量应用硅钢片制造变压器电机、电器等的铁芯，数兆赫兹到数十兆赫兹 应用软磁铁氧体制作电感铁芯，而数十千赫兹到数百千赫兹则要用金属磁粉芯，金属磁粉 芯中大量应用价格低的纯铁粉芯，但铁芯损耗大，磁导率约为75。合金磁粉芯中铁镍、铁镍 钥磁粉芯价格较高。
技术实现思路
本专利技术提供了。随着人类的大量过 度开采，金属镍的可开采量越来越少，不得不想出用其它金属来代替镍的减少的问题，本发 明开发一种不使用镍，但压制成型后的磁性能达到高磁通磁环性能，在不影响性能的情况 下，既节约了成本，又节省了稀有金属的使用。 本专利技术采用如下技术方案： 本专利技术的具有高磁通磁环性能的磁粉芯的制备方法的具体步骤如下： (1)将铁硅合金放入真空感应炉中进行冶炼，铁硅合金中硅含量为5-8%，余量为 铁，然后在750°C下将铁硅合金烧成溶液，将溶液进行将溶液从高8-12米的容器内利用高 压氮气破碎，再在氮气保护下投入热处理炉内720度进行退火处理，热处理的目的是去除 因破碎而产生颗粒与颗粒间的应力，热处理又分预热段和高温段和冷却段三个步骤，冷却 至室温后，将所得粉末过180-400目筛。 (2)将步骤⑴所得的粉末进行表面用2-3%磷酸和4-5%的水搅拌均匀后放入 搅拌容器内，然后加热烘干，温度在90-110度，完全干燥后待冷却后方可，此种做法一定得 严格控制温度与时间。然后往粉末中加入绝缘剂、内润滑剂和脱模剂，再进行模压成型，模 压的压力为18T/cm *2,然后进行热处理也分预热区和高温区和冷却区三个区域，首先产品 在450度温度段预热，预热30分钟后，然后进入730度温度高温加热，加热60分钟后进入 冷却段，冷却30分钟后产品取出。加固处理：产品放入含浸液中浸泡25分钟，然后取出清 洗干净后放入烘箱内220度烘干后方可。最后在表面喷涂环氧树脂油漆，制得本专利技术的磁 粉芯。 步骤（1)中，铁娃合金中娃含量优选为6. 5%，余量为铁。 步骤（2)中，所述的所述的绝缘剂是高龄土，绝缘剂的加入量是合金粉末重量的 0· 2-0. 25%。 步骤（2)中，所述的内润滑剂是二硫化钥，内润滑剂的加入量是合金粉末重量的 0· 2-0. 3%。 步骤⑵中，所述的脱模剂是硬质酸锌，脱模剂的加入量是合金粉末重量的 0· 3-0. 6%。 步骤⑵中，模压成型为外径Φ26. 92mm、内径Φ 14. 70mm、高为11. 18mm的环形样 品。 步骤⑵中，模压成型使用自动干粉成型液压机。 步骤（2)中，所述的环氧树脂油漆是耐200°C的改良型环氧树脂油漆。 步骤（2)中，加固处理中，所述的含浸液是硅酮树脂。 本专利技术的积极效果如下： 本专利技术制备的具有高磁通磁环性能的磁粉芯具有以下优点：高饱和度（1. 5T)，磁 芯损耗低于铁粉芯和硅钢，成本低于钥坡莫合金材料，极佳的直流偏置，居里温度高，稳定 的温度性能和适合小尺寸设计。 本专利技术制备的磁粉芯具有高饱和磁感应强度、高的交直流叠加特性及良好的温度 稳定性、低的铁芯损耗、低成本，适合电子器件的高频化、大功率、小型化及抗电磁干扰的要 求，市场应用范围不断扩大，受到电子行业极大的关注。 【具体实施方式】 下面的实施例是对本专利技术的进一步详细描述。 实施例1 (1)将铁硅合金放入真空感应炉中进行冶炼，铁硅合金中硅含量为5%，余量为 铁，然后在750°C下将铁硅合金烧成溶液，将溶液从高8m的容器内利用高压氮气破碎，再在 氮气保护下投入热处理炉内720°C进行退火处理，冷却至室温后，将所得粉末过180目筛； (2)将步骤（1)所得的粉末进行表面钝化，用2wt%磷酸和4wt%的水搅拌均匀后 放入搅拌容器内，然后加热烘干，温度90°C，完全干燥后，往粉末中加入绝缘剂、内润滑剂 和脱模剂，再进行模压成型，模压的压力为18T/cm 2,然后进行热处理，热处理分预热区和高 温区和冷却区三个区域，首先产品在450°C温度段预热，预热30min后，然后进入730°C温度 高温加热，加热60min后进入冷却段，冷却30min后产品取出，再进行加固处理，产品放入 含浸液中浸泡25min，然后取出清洗干净后放入烘箱内220°C烘干，最后在表面喷涂环氧树 脂油漆，制得本专利技术的磁粉芯。 步骤（2)中，所述的绝缘剂是高龄土，绝缘剂的加入量是合金粉末重量的0. 2%。 所述的内润滑剂是二硫化钥，内润滑剂的加入量是合金粉末重量的0. 2%。所述的脱模剂是 硬质酸锌，脱模剂的加入量是合金粉末重量的〇. 3%。 步骤⑵中，模压成型为外径Φ26. 92mm、内径Φ 14. 70mm、高为11. 18mm的环形样 品。 步骤（2)中，模压成型使用自动干粉成型液压机。 步骤（2)中，所述的环氧树脂油漆是耐200°C的改良型环氧树脂油漆。 步骤（2)中，加固处理中，所述的含浸液是硅酮树脂。 实施例2 (1)将铁硅合金放入真空感应炉中进行冶炼，铁硅合金中硅含量为8%，余量为 铁，然后在750°C下将铁硅合金烧成溶液，将溶液从高12m的容器内利用高压氮气破碎，再 在氮气保护下投入热处理炉内720°C进行退火处理，冷却至室温后，将所得粉末过400目 筛； (2)将步骤（1)所得的粉末进行表面钝化，用3wt%磷酸和5wt%的水搅拌均匀后 放入搅拌容器内，然后加热烘干，温度1 l〇°C，完全干燥后，往粉末中加入绝缘剂、内润滑剂 和脱模剂，再进行模压成型，模压的压力为18T/cm2,然后进行热处理，热处理分预热区和高 温区和冷却区三个区域，首先产品在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高磁通磁环性能的磁粉芯的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：（1）将铁硅合金放入真空感应炉中进行冶炼，铁硅合金中硅含量为5‑8%，余量为铁，然后在750℃下将铁硅合金烧成溶液，将溶液从高8‑12m的容器内利用高压氮气破碎，再在氮气保护下投入热处理炉内720℃进行退火处理，冷却至室温后，将所得粉末过180‑400目筛；（2）将步骤（1）所得的粉末进行表面钝化，用2‑3wt%磷酸和4‑5wt%的水搅拌均匀后放入搅拌容器内，然后加热烘干，温度90‑110℃，完全干燥后,往粉末中加入绝缘剂、内润滑剂和脱模剂，再进行模压成型，模压的压力为18T/cm2，然后进行热处理，热处理分预热区和高温区和冷却区三个区域，首先产品在450℃温度段预热，预热30min后，然后进入730℃温度高温加热，加热60min后进入冷却段，冷却30min后产品取出,再进行加固处理,产品放入含浸液中浸泡25min，然后取出清洗干净后放入烘箱内220℃烘干,最后在表面喷涂环氧树脂油漆，制得本专利技术的磁粉芯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚国忠，
申请(专利权)人：湖州南浔闻天磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33