一种I型纳米晶磁芯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种I型纳米晶磁芯及其制备方法，具体的制备过程包括如下步骤：纳米晶带材卷绕成环形磁芯、环形磁芯定形装模、磁芯热处理、磁芯电感量性能检测、配比胶水真空负压吸入、烘烤箱烘烤固化、切割定形、保护性环氧喷涂，从而得到所需的成品I型纳米晶磁芯。本发明专利技术工艺方法，能有效方便解决条形磁芯性能测试复杂问题，可以实现百分百全部检测，确保所有磁芯都具备所需性能，显著的提高磁芯的合格率。对比传统层间堆叠制备工艺，本发明专利技术提高了生产效率，尺寸精度一致性，性能合格率，降低了生产成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种I型纳米晶磁芯及其制备方法


[0001]本专利技术属于磁芯制备
，具体涉及一种I型纳米晶磁芯及其制备方法。

技术介绍

[0002]铁基非晶纳米晶带材作为一种新材料，具有高磁饱和、高磁导率、高居里温度、高的温度稳定性、低损耗等特性，作为电感器、电抗器、隔磁片等重要组成部分应用于电力系统、新能源汽车系统、电子元器件等领域；但是，由于纳米晶带材热处理后脆且易碎，传统I型磁芯为带材层与层之间叠加，且性能检测操作繁琐，生产效率低下。

技术实现思路

[0003]针对上述问题情况，本专利技术提供一种I型纳米晶磁芯及其制备方法，解决传统纳米晶带材热处理后脆且易碎，且性能检测操作繁琐，生产效率低下等技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种I型纳米晶磁芯的制备方法，包括如下步骤：S1：将纳米晶带材用卷绕机卷绕成环形磁芯；S2：将S1所述的环形磁芯用夹板夹扁形成条形磁芯，并留出测试气隙，嵌入限位块控制夹扁厚度，将夹扁后的条形磁芯连同夹板、限位块一同装入模具中限位紧固；S3：将步骤S2所述模具连同条形磁芯放入气氛一体保护炉中进行热处理，使模具内条形磁芯得以晶化、定型、消除应力；S4: 热处理后将模具连同条形磁芯从气氛一体保护炉中取出，测试条形磁芯的电感量；S5：配置固化胶水，均匀涂抹在条形磁芯端面，与模具一起放入抽真空机进行抽真空
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0.1MP，使胶水均匀吸入条形磁芯的层间间隙；S6：将S5所述模具与条形磁芯放入烘烤箱中烘烤固化；S7：将S6所述模具与条形磁芯从烘烤箱中取出，卸下模具，得到固化完毕后的条形磁芯；S8：将S7得到的条形磁芯通过机加工线切割加工至所需外形尺寸，制得半成品I型纳米晶磁芯；S9：将S8得到的半成品I型纳米晶磁芯外观进行保护性环氧树脂喷涂，即得到成品的I型纳米晶磁芯。
[0005]进一步的，所述纳米晶带材为1K107B铁基纳米晶带材。
[0006]作为进一步的技术方案，步骤S3中热处理包含如下步骤：（1）将气氛一体保护炉中温度按快速升温至400摄氏度后按50℃
‑
65℃/小时升温至450
‑
480℃并充入氮气保护保温1
‑
2小时；（2）将温度按45℃
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60℃/小时升温至550
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580℃保温1
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2小时，同时开启横磁场进行诱导磁芯晶粒使磁芯具备抗应力效果；（3）快速按150℃/小时降温至200
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250℃并关闭氮气保护，关闭横磁场，冷却后取出模具与条形磁芯。
[0007]作为进一步的技术方案，步骤S4中通过IM3536 LCR测试仪测试条形磁芯电感量。
[0008]作为进一步的技术方案，条形磁芯电感量的测试方法为测试铜线穿过条形磁芯在步骤S2过程中形成的所预留气隙并连接IM3536 LCR测试仪正负极形成回路，并测试得出条形磁芯电感量。
[0009]作为进一步的技术方案，步骤S5中所述胶水为双组分高温固化环氧胶水，均匀涂抹在条形磁芯表面后，经抽真空机抽至负压
‑
0.1MPa，使胶水均匀渗透至条形磁芯带层之间。作为进一步的技术方案，步骤S6中，烘烤固化的温度为120
‑
150℃，时间为1.5
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2h，经过烘烤完成条形磁芯的固化。
[0010]作为进一步的技术方案，步骤S9中喷涂的保护性环氧树脂厚度为0.2
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0.3mm，从而达到保护I型纳米晶磁芯因材料本身脆性而产生的外层剥落现象；一种I型纳米晶磁芯，采用如上所述的方法制得，厚度方向由16
‑
20μm纳米晶带材堆叠而成。
[0011]通过本专利技术技术方案，能有效方便解决条形磁芯性能测试复杂问题，可以实现百分百全部检测，确保所有磁芯都具备所需性能，显著的提高磁芯的合格率。通过喷涂的保护性环氧树脂，从而达到保护I型纳米晶磁芯因材料本身脆性而产生的外层剥落现象；此外，对比传统层间堆叠制备工艺，本专利技术提高了生产效率、尺寸精度一致性、性能合格率，降低了生产成本。
[0012]附图说明
[0013]图1为本专利技术的I型纳米晶磁芯结构示意图；图2为本专利技术的I型纳米晶磁芯生产所需模具及装模完毕后结构示意图；图中：1、模具；2、限位块；3、夹板；4、条形磁芯。
[0014]具体实施方式
[0015]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例1如图1所示，一种I型纳米晶磁芯，厚度方向由16μm纳米晶带材堆叠而成，外形喷涂环氧树脂0.3mm厚度保护，尺寸根据客户需求订制；具体制备工艺如下：S1：选择牌号为1K107B铁基纳米晶带材，厚度16μm用卷绕机卷绕成环形磁芯，磁芯壁厚约为图1喷涂前厚度1/2左右, 即环形磁芯压扁后2个壁厚等于最后方块的厚度；S2：如图2所示，将S1所述的环形磁芯用夹板3夹扁形成条形磁芯，并留出测试气隙，嵌入限位块2控制夹扁厚度，将夹扁后的条形磁芯4连同夹板3、限位块2一同装入模具1的底板中限位紧固；
S3 ：将S2所述模具连同条形磁芯4装入气氛一体保护炉中进行热处理，步骤为：关上炉门，将温度快速升温至400摄氏度后按55℃/小时上升至480℃保温充入氮气保温1小时进行去应力阶段，后按60℃/小时上升温度至560℃保温2小时同时开启横磁场进行诱导磁芯晶粒使磁芯具备抗应力效果，确保去应力定型后磁芯形状改变所受影响降至最低，后随炉降温至200℃，关闭磁场，关闭氮气，打开炉门，进行吹风冷却；S4：用IM3536 LCR测试仪测试电感量，测试铜线穿过条形磁芯4中的所预留气隙，连接仪器正负极形成测试回路，检测条形磁芯电感量性能满足要求；S5：用双组份环氧AB胶水按1:1.2配比，后均匀涂抹在条形磁芯4表面上，连同模具一起放入抽真空机中用负压
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0.1MPa将胶水均匀吸入条形磁芯4中的带层之间；S6：将S5所述条形磁芯4连同模具一起放入烘烤箱中150℃温度烘烤2小时；S7：将S6所述条形磁芯4从烘烤箱中取出，拆除模具，得到完全固化的条形磁芯4;S8：将S7所述完全固化条形磁芯4，用线切割切割长度方向得到图1中未喷涂的I型磁芯；S9：将S8所述I型磁芯外观喷涂环氧树脂0.3mm保护层得到图1所示的I型纳米晶磁芯；实施例2如图1所示，一种I型纳米晶磁芯，厚度方向由20μm纳米晶带材堆叠而成，外形喷涂环氧树脂0.2mm厚度保护，尺寸根据客户需求订制；具体制备工艺如下S1：选择牌号为1K107B铁基纳米晶带材，厚度20μm用卷绕机卷绕成环形磁芯，磁芯壁厚约为图1喷涂前厚度1/2左右；S2：如图2所示，将S1所述的环形磁芯用夹板3夹扁形成条形磁芯，并留出测试气隙，嵌入限位块2控制夹扁厚度，将夹扁后的条形磁芯4连同夹板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种I型纳米晶磁芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将纳米晶带材用卷绕机卷绕成环形磁芯；S2：将S1所述的环形磁芯用夹板夹扁形成条形磁芯，并留出测试气隙，嵌入限位块控制夹扁厚度，将夹扁后的条形磁芯连同夹板、限位块一同装入模具中限位紧固；S3：将步骤S2所述模具连同条形磁芯放入气氛一体保护炉中进行热处理，使模具内条形磁芯得以晶化、定型、消除应力；S4: 热处理后将模具连同条形磁芯从气氛一体保护炉中取出，测试条形磁芯的电感量；S5：配置固化胶水，均匀涂抹在条形磁芯端面，与模具一起放入抽真空机进行抽真空
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0.1MP，使胶水均匀吸入条形磁芯的层间间隙；S6：将S5所述模具与条形磁芯放入烘烤箱中烘烤固化；S7：将S6所述模具与条形磁芯从烘烤箱中取出，卸下模具，得到固化完毕后的条形磁芯；S8：将S7得到的条形磁芯通过机加工线切割加工至所需外形尺寸，制得半成品I型纳米晶磁芯；S9：将S8得到的半成品I型纳米晶磁芯外观进行保护性环氧树脂喷涂，即得到成品的I型纳米晶磁芯。2.根据权利要求1所述的一种I型纳米晶磁芯的制备方法，其特征在于，所述纳米晶带材为1K107B铁基纳米晶带材。3.根据权利要求1所述的一种I型纳米晶磁芯的制备方法，其特征在于，步骤S3中热处理包含如下步骤：（1）将气氛一体保护炉中温度快速升温至400℃后按50℃
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65℃/小时升至450
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480℃并充入氮气保护保温1
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2小时；（2）将温度按45℃
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60℃/小时升温至550
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜永涨，李林罡，李平，汪勇，贺俊嘉，柯群威，
申请(专利权)人：常德智见新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：