本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種鐵硅磁心的制備方法，是將鐵硅磁粉心粉料經(jīng)酸處理然后干壓成型，使得粉料更易于成型，提高產(chǎn)品密度，同時還可以使其經(jīng)熱處理后能夠達(dá)到高磁導(dǎo)率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利技術(shù)所述的制備方法具有明顯的優(yōu)點：1、制造的鐵硅磁心磁導(dǎo)率為125，而且具有低的鐵損及較好的疊加性能；2、工藝步驟簡單；3、原輔材料成本低。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬磁性材料領(lǐng)域，具體的說，涉及。
技術(shù)介紹
軟磁材料從純鐵、硅鋼到坡莫合金等已有100多年的發(fā)展歷史。。近二十多年來先后發(fā)展起來的非晶態(tài)合金和納米晶合金等新型軟磁合金材料，使軟磁材料的組織結(jié)構(gòu)從晶態(tài)躍向非晶態(tài)，又從非晶態(tài)發(fā)展為納米晶態(tài)，從而把軟磁合金新材料的研發(fā)與應(yīng)用推向了一個新的高潮。磁心是由軟磁材料混合物組成的一種元件，和骨架、線圈等是變壓器的重要組成部分，其廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備的線圈和變壓器中。在信息、儲能、濾波等各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。為滿足電子行業(yè)高頻化，小型化、低功耗化的要求，金屬軟磁材料相繼開發(fā)了 MPP、 高磁通、鐵硅材料。其中MPP及高磁通磁粉心產(chǎn)品因高昂的價格，在民用電器中的應(yīng)用并不普及。鐵硅材料因其低廉的價格，低的損耗而倍受青睞，但是它在直流下磁導(dǎo)率下降過快， 使得產(chǎn)品體積較大，不適合于小型化的要求，實際應(yīng)用受限。新興的鐵硅材料，具有高性價比和優(yōu)良的直流疊加特性、高頻低損耗特性、成型工藝簡單等特點，使其性能特點正好填補(bǔ)于純鐵粉心和原有其他三種合金磁心(高磁通、鐵硅、鐵鎳鑰)之間。在太陽能、UPS電源、電力有源功率因數(shù)補(bǔ)償電路、高功率密度一體電感器等領(lǐng)域均有大量應(yīng)用需求。中國專利申請200910095904. 9提到磁導(dǎo)率為60的鐵硅合金制造方法，其主要使用了焙炒工藝和強(qiáng)化處理工藝，但制品的磁導(dǎo)率較低，工序較多，成本較高。在此，本專利技術(shù)提出。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供。本專利技術(shù)所述的制備方法，是將鐵硅磁粉心粉料經(jīng)酸鈍化、絕緣劑，添加粘結(jié)劑、潤滑劑處理，使得粉料更易于干壓成型，提高產(chǎn)品密度，同時還可以使其經(jīng)熱處理后能夠達(dá)到高磁導(dǎo)率。產(chǎn)品通過粉料添加劑含量、成型壓力、熱處理工藝等方面相互配合，控制，保證產(chǎn)品符合ul25磁導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)要求。本專利技術(shù)所述的軟磁鐵硅磁粉心的制備方法，包括以下步驟I)取鐵娃粉料,將質(zhì)量為鐵娃粉料質(zhì)量O. 5 3%。的酸用質(zhì)量為鐵娃粉料質(zhì)量 15 30%。的有機(jī)溶劑稀釋，配置成混合溶液，然后在常溫下將混合溶液加入鐵硅粉料中， 攪拌均勻，放置3 20分鐘；再平鋪，厚度O. 5 Icm ;2)將質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量10 30%。粘接劑的用質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量15 30%。 的有機(jī)溶劑稀釋，混合均勻，將粘接劑有機(jī)溶劑溶液加入步驟I)得到的粉料，攪拌均勻，平鋪厚度O. 5 1cm, 10 60分鐘后,用篩網(wǎng)擦篩造粒,再攤開晾干；3)向步驟2)得到的粉料粒中加入質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量0.2 1.0%的潤滑粉，攪拌均勻，然后干壓成型；4)熱處理包括加熱、保溫和冷卻三個階段，20 40min升溫至500 600°C，保溫階段的溫度控制為500 600°C，保溫時間為40 80min ;冷卻階段以彡10°C /min的冷卻速度冷卻至100°C以下；5)噴涂處理噴涂環(huán)氧樹脂，烘干。其中，在步驟4)之后和步驟5)之前，還可以包括表面倒角處理，即將燒結(jié)體在倒角機(jī)上去除毛刺。步驟I)中，所述鐵硅粉料選用本領(lǐng)域常用的鐵硅粉料，如可選用市售的鐵硅粉料產(chǎn)品，包括組成成份為Si 5 7%，其余為鐵的鐵硅粉料(其他微量元素含量分別小于O.lwt%，同時其他微量元素的總量不大于O. 5wt% );粉末形貌為扁平形或顆粒狀。特別的，經(jīng)實驗研究，為得到理想的壓實密度，所述粉料的粉料粒度配比+200 目10 30% ；-200 +400 目余量；-400 目40 60%。步驟I)中，所述酸的用量優(yōu)選2. I 3%0 ；所述酸可選用草酸，磷酸或亞硫酸中的一種；計算加入量時，按純酸計。步驟2)中，粘接劑可選用本領(lǐng)域常用的粘接劑，如硅氧烷樹脂、酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，聚酰胺樹脂等中的一種或多種；優(yōu)選熱裂解溫度大于600度的上述樹脂；所述有機(jī)溶劑可選用本領(lǐng)域常用的有機(jī)溶劑，如乙醇、丙醇、二甲苯等中的一種；所述擦篩造粒可選用本領(lǐng)域常用的篩網(wǎng)，優(yōu)選60目篩網(wǎng)；步驟3)中，所述攪拌可用本領(lǐng)域常用的方法進(jìn)行，如攪拌機(jī)等；所述潤滑粉可以選用有機(jī)的高級脂肪酸及其鹽，如硬脂酸及其鹽、石蠟，無機(jī)的二硫化鑰或石墨等中的一種或多種。加入量隨潤滑劑的類型而定，有機(jī)類的在O. I I. 0% (重量)，無機(jī)類的在O. I O. 5% (重量)為宜，量小則無效，量大則會使得磁粉心的磁導(dǎo)率下降，強(qiáng)度不足。所述干壓成型在常溫下進(jìn)行，其成型壓力為15 21T/cm2，將粉料粒混合物在模具中加壓成型；步驟4)中，所述熱處理如在推板窯進(jìn)行，可如下設(shè)置25-(500 600)-100°C，其中升溫段30分鐘左右，保溫段60分鐘左右，降溫段60分鐘左右。所述熱處理在惰性氣體、真空或還原氣氛中進(jìn)行；步驟5)中，所述噴涂可采用本領(lǐng)域常用的設(shè)備進(jìn)行，如噴漆柜等；所述環(huán)氧樹脂選用本領(lǐng)域常用的環(huán)氧樹脂漆。所述烘干可如下進(jìn)行在80 150°C保溫20 lOOmin。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所述的制備方法具有明顯的優(yōu)點1、通過控制粉料調(diào)配中的添加比例和成型壓強(qiáng)、燒結(jié)溫度等，精確制造出磁導(dǎo)率為125的鐵硅磁心，且該產(chǎn)品具有低的鐵損及較好的疊加性能；2、工藝步驟簡單；3、原輔材料成本低。附圖說明圖I為本專利技術(shù)方法中酸鈍化過程中磁粉磁導(dǎo)率的變化。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步描述。如無特別指明，本專利技術(shù)所用的原料均為市購。實施例I考察酸鈍化過程中磁粉磁導(dǎo)率的變化。取鐵硅粉末，其成份為Si 6. 5%, Fe :余量，C < 300ppm, O < 2500ppm ;其粒度配比為+200目粉末占20%，-400目粉料為50%，其余為-200目 +400目粉末。按鐵硅粉料重量比例稱量磷酸，用25倍重量酒精稀釋，加入到鐵硅粉料中，攪拌均勻，放置時間均為10分鐘，攤開晾干。再加入配制好的有機(jī)硅高溫粘結(jié)劑(裂解溫度大于600°C的硅氧烷樹脂)，(I. 2% +25%。酒精)進(jìn)行攪拌，攤開晾好，在完全干燥前用60目篩網(wǎng)過篩造粒，再重新晾干。加入O. 5%含量的硬脂酸鋅，混合均勻。成型F270125產(chǎn)品(外徑26. 92mm,內(nèi)徑 14. 73mm,高度 11. 18mm)，單位壓力為 16T/cm2。在N2氣氣氛中進(jìn)行熱處理30分鐘內(nèi)升溫至520°C，然后在520°C保溫I小時，然后在60min內(nèi)降溫至100°C以下。取出制品，經(jīng)倒角處理，噴環(huán)氧樹脂，烘烤，得最終產(chǎn)品。 同時將未經(jīng)酸處理的鐵硅磁粉按上述步驟制得磁心。測試鐵硅磁粉酸處理前后的磁導(dǎo)率變化，結(jié)果見圖I。顯然經(jīng)過酸鈍化后，磁粉的磁導(dǎo)率會下降，酸用量大于5%。，其磁導(dǎo)率將大大下降， 因此本專利技術(shù)設(shè)定酸的用量為質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量O. 5 3%。的酸。實施例2按本專利技術(shù)所述的方法制備磁導(dǎo)率125的鐵娃磁心,具體如下取鐵娃粉末，其成份為Si 6. 5%, Fe :余量，C < 300ppm, O < 2500ppm ;粒度配比為:+200 目粉末占 12%,-400 目粉料為45%，其余為-200目 +400目粉末。以下輔料均按鐵硅粉料重量比例進(jìn)行稱量。稱量I. 2%。磷酸，用25%。酒精稀釋，加入到鐵硅粉料中，攪拌均勻，放置15min，攤開約Icm厚度晾干，再加入配制好的有機(jī)硅高溫粘結(jié)劑(裂解溫度大于600°C的硅氧烷樹脂)，(I. 2%+25%。酒精)進(jìn)行攪拌，攤開晾好，在完全干燥前用本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種鐵硅磁心的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)取鐵硅粉料，將質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量0.5～3‰的酸用質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量15～30‰的有機(jī)溶劑稀釋，配置成混合溶液，然后在常溫下將混合溶液加入鐵硅粉料中，攪拌均勻，放置3～20分鐘；再平鋪，厚度0.5～1cm；2)將質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量10～30‰粘接劑的用質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量15～30‰的有機(jī)溶劑稀釋，混合均勻，將粘接劑有機(jī)溶劑溶液加入步驟1)得到的粉料，攪拌均勻，平鋪厚度0.5～1cm，10～60分鐘后，用篩網(wǎng)擦篩造粒，再攤開晾干；3)向步驟2)得到的粉料粒中加入質(zhì)量為鐵硅粉料質(zhì)量0.2～1.0％的潤滑粉，攪拌均勻，然后干壓成型；4)熱處理：包括加熱、保溫和冷卻三個階段，20～40min升溫至500～600℃，保溫階段的溫度控制為500～600℃，保溫時間為40～80min；冷卻階段以≥10℃/min的冷卻速度冷卻至100℃以下；5)噴涂處理：噴涂環(huán)氧樹脂，烘干。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王美華，周孟軍，
申請(專利權(quán))人：寧波市普盛磁電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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