專利名稱:一種納米晶磁粉芯的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種納米磁性材料的制備方法,尤其是涉及ー種納米晶磁粉芯的制備方法。
背景技術:
磁粉芯是ー種由軟磁粉末經過絕緣包覆后,通過粉末冶金方法制備的ー種復合軟磁材料。由于鐵磁性顆粒很小,又被非磁性電絕緣膜物質隔開。因此,一方面可以隔絕渦流,材料適用于較高頻率;另ー方面由于顆粒之間的間隙效應,導致材料具有較低的磁導率及恒導磁特性;又由于顆粒尺寸小,基本上不發(fā)生趨膚現象,磁導率隨頻率變化也較為穩(wěn)定。它具有高頻損耗小、溫度穩(wěn)定性好、磁導率隨頻率變化小、飽和磁通密度高、磁導率的恒定區(qū)域廣,且磁導率可以通過絕緣介質和鐵磁性粉末的比例來調節(jié)等優(yōu)點。因此,磁粉芯可以廣泛應用于通訊、能源、汽車エ業(yè)、家電產品、自動門控和電感器、濾波器、互感器、逆變器等各種電子元器件的生產上。非晶納米晶軟磁材料是近期發(fā)展起來的一種環(huán)保型緑色材料,是傳統(tǒng)軟磁材料包括硅鋼、鐵氧體和坡莫合金等的替代產品,在理論研究和應用研究領域都取得了顯著突破。非晶納米晶合金因其具有優(yōu)異的軟磁性能、成本低廉、エ藝簡單等優(yōu)點,為我國的傳統(tǒng)改造和高新技術迅速發(fā)展事業(yè)做出了卓越貢獻。隨著電子設備、電子儀器向著小型化、輕量化方向的發(fā)展,納米晶軟磁合金以其高磁導率、低高頻損耗和較高飽和磁感應強度等性能特點,突顯出其越來越大的優(yōu)勢。納米晶軟磁合金磁粉芯已在高頻大電流大功率的領域中獲得了成功應用,如UPS電源的升壓環(huán)和濾波電感、軍用開關電源的濾波電感和儲能電感、油田大功率開關電源濾波電感等。近年來,很多研究都致力于非晶、納米晶磁粉芯的開發(fā),主要側重于磁粉芯制備過程中粉末粒度、粘結劑種類及含量、成型壓力、熱處理工藝等。關于粉末鈍化對磁粉芯的影響研究不多。粉末鈍化后生成了一層很薄的磷化膜,由于它是ー層非金屬的不導電隔離層,能使金屬表面的優(yōu)良導體轉變?yōu)椴涣紝w,増大了納米晶顆粒的電阻率,有利于磁粉芯損耗降低,頻率特性穩(wěn)定,品質因數増大。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供ー種具有高的飽和磁感應強度、低的高頻損耗、良好的穩(wěn)定性的納米晶磁粉芯的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現一種納米晶磁粉芯的制備方法,包括以下步驟(I)晶化處理將成分為Fe73 5Cu1Nb3Si13 5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中熱處理并隨爐冷卻,得到晶化后的納米晶帶;(2)球磨處理將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中球磨,篩分得到不同粒度的納米晶粉末;、
(3)鈍化將納米晶粉末在磷化液中鈍化O. 5 I小時,并烘干,得到帶有磷化膜的納米晶粉末;(4)混合將帶有磷化膜的納米晶粉末與絕緣劑及粘結劑混合,得到混合均勻的粉末;(5)成型將混合均勻的粉末放入模具中壓制成型,得到壓制成型的磁粉芯;(6)熱處理將壓制成型的磁粉芯在真空或惰性氣體保護下進行熱處理,得到熱處理后的磁粉芯;(7)絕緣固化將熱處理后的磁粉芯在絕緣膠中浸潰I 3小時,得到絕緣固化后的磁粉芯;(8)包裝在絕緣固化后的磁粉芯外層浸漆或噴涂ー層薄膜,得到納米晶磁粉芯。 步驟(I)所述的熱處理所需的溫度為500 600°C,熱處理所需的時間為O. 5小時。步驟(2)所述的球磨處理的エ藝條件為料球比I : 50,行星式球磨機的大盤轉速為180轉/分鐘,球磨時間3小時。步驟(3)所述的磷化液為3wt %的磷酸溶液。步驟(4)所述的帶有磷化膜的納米晶粉末、絕緣劑及粘結劑的質量比為I : 1% 5% 1% 10%。步驟(4)所述的絕緣劑為云母及硬脂酸鋅的混合物,粘結劑為聚酰亞胺樹脂。步驟(5)的成型過程中,緩慢施壓,達到成型壓カ后保壓3 5分鐘,成型壓カ為500 lOOOMpa。步驟(6)所述的熱處理所需的溫度為100 550°C,熱處理所需的時間為O. 5 3小吋。步驟(6)所述的惰性氣體為氬氣。步驟(7)所述的絕緣膠為環(huán)氧樹脂。檢測包裝后的磁粉芯的磁性能,包括初始磁導率、品質因數等。采用壓潰強度對磁粉芯的強度進行測試。與現有技術相比,本發(fā)明采用磷酸溶液鈍化粉末,使納米晶粉末表面生成ー層很薄的磷化層,提高了粉末顆粒之間的電阻率,有利于降低磁粉芯的高頻渦流損耗,増大品質因數;本發(fā)明制備的磁粉芯改善了納米晶磁粉芯不易壓制成型、密實度低、成形性差等缺點,本發(fā)明制備的納米晶磁粉芯具有高的飽和磁感應強度、低的高頻損耗、良好的穩(wěn)定性。
圖I為實施例I的納米晶粉末進過鈍化后生成磷酸鐵薄膜透射電子顯微鏡圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例I將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌O. 5h,烘干。鈍化后的鐵磁性粉末表面形成ー層IOOnm左右的磷化膜,生成磷化膜的納米晶粉末透射電鏡照片如圖I所示,圖中淺灰色區(qū)域即為磷化膜。將烘干后的粉末與O. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、O. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成Φ20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓カlOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下400°C進行熱處理,保溫時間I小吋。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰I小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷ー層Imm厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例2:將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量 分數為3%的磷酸溶液中,攪拌O. 5h,烘干。將烘干后的粉末與O. 5%的云母、10%的改性的有機硅樹脂、O. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成Φ20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓カlOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下400°C進行熱處理,保溫時間I小吋。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰ー小吋,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷ー層1_厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例3 將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0.5%的云母、15%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成Φ20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓カlOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下400°C進行熱處理,保溫時間I小吋。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰ー小吋,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷ー層Imm厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例4 將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成Φ20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓カ700MPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下400°C進行熱處理,保溫時間I小吋。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰ー小吋,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷ー層Imm厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例5
將成分為Fe73 5Cu1Nb3Si13 5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成¢20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓力500MPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下400°C進行熱處理,保溫時間I小時。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰一小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷一層1_厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例6 將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球 比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成¢20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓力lOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下300°C進行熱處理,保溫時間I小時。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰一小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷一層1_厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例7:將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成¢20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓力lOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下350°C進行熱處理,保溫時間I小時。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰一小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷一層1_厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例8 將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成¢20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓力lOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下400°C進行熱處理,保溫時間I小時。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰一小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷一層Imm厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。
實施例9 將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成¢20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓力lOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下450°C進行熱處理,保溫時間I小時。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰一小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷一層1_厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例10
將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中進行熱處理,熱處理溫度為550°C X0. 5小時,隨爐冷卻。將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中進行球磨。料球比I : 50,大盤轉速180轉/分鐘,球磨時間3小時,采用球磨制得的納米晶粉末,加入質量分數為3%的磷酸溶液中,攪拌0. 5h,烘干。將烘干后的粉末與0. 5%的云母、5%的改性的有機硅樹脂、0. 5%的硬脂酸鋅混合,充分攪拌,使粉體表面完全包覆。將得到的粉體在模具中壓制成¢20. 3X 12. 7X6. 35mm的環(huán)形,成型壓力lOOOMPa,保壓3分鐘后取出成型的磁粉芯。在氬氣保護下500°C進行熱處理,保溫時間I小時。熱處理后的磁粉芯在環(huán)氧樹脂中浸潰一小時,絕緣固化后,在磁粉芯外層刷一層1_厚的環(huán)氧樹脂,等完全固化后,對磁粉芯進行包裝。測試樣品的性能參數。實施例11一種納米晶磁粉芯的制備方法,包括以下步驟(1)晶化處理將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中熱處理并隨爐冷卻,得到晶化后的納米晶帶;(2)球磨處理將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中球磨,篩分得到不同粒度的納米晶粉末;(3)鈍化將納米晶粉末在磷化液中鈍化0. 5小時,并烘干,得到帶有磷化膜的納米晶粉末;(4)混合將帶有磷化膜的納米晶粉末與絕緣劑及粘結劑混合,得到混合均勻的粉末;(5)成型將混合均勻的粉末放入模具中壓制成型,得到壓制成型的磁粉芯;(6)熱處理將壓制成型的磁粉芯在真空或惰性氣體保護下進行熱處理,得到熱處理后的磁粉芯;(7)絕緣固化將熱處理后的磁粉芯在絕緣膠中浸潰I小時,得到絕緣固化后的磁粉芯;(8)包裝在絕緣固化后的磁粉芯外層浸漆或噴涂一層薄膜,得到納米晶磁粉芯。步驟(I)所述的熱處理所需的溫度為500°C,熱處理所需的時間為0. 5小時。步驟(2)所述的球磨處理的工藝條件為料球比I : 50,行星式球磨機的大盤轉速為180轉/分鐘,球磨時間3小時。步驟(3)所述的磷化液為3wt%的磷酸溶液。步驟(4)所述的帶有磷化膜的納米晶粉末、絕緣劑及粘結劑的質量比為I : 1% : I %。步驟⑷所述的絕緣劑為云母及硬脂酸鋅的混合物,粘結劑為聚酰亞胺樹脂。步驟(5)的成型過程中,緩慢施壓,達到成型壓力后保壓5分鐘,成型壓力為500Mpa。步驟(6)所述的熱處理所需的溫度為100°C,熱處理所需的時間為3小時。步驟(6)所述的惰性氣體為氬氣。步驟(7)所述的絕緣膠為環(huán)氧樹脂。檢測包裝后的磁粉芯的磁性能,包括初始磁導率、品質因數等。采用壓潰強度對磁粉芯的強度進行測試。
實施例12一種納米晶磁粉芯的制備方法,包括以下步驟(1)晶化處理將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中熱處理并隨爐冷卻,得到晶化后的納米晶帶;(2)球磨處理將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中球磨,篩分得到不同粒度的納米晶粉末;(3)鈍化將納米晶粉末在磷化液中鈍化I小時,并烘干,得到帶有磷化膜的納米晶粉末;(4)混合將帶有磷化膜的納米晶粉末與絕緣劑及粘結劑混合,得到混合均勻的粉末;(5)成型將混合均勻的粉末放入模具中壓制成型,得到壓制成型的磁粉芯;(6)熱處理將壓制成型的磁粉芯在真空或惰性氣體保護下進行熱處理,得到熱處理后的磁粉芯;(7)絕緣固化將熱處理后的磁粉芯在絕緣膠中浸潰2小時,得到絕緣固化后的磁粉芯;(8)包裝在絕緣固化后的磁粉芯外層浸漆或噴涂一層薄膜,得到納米晶磁粉芯。步驟(I)所述的熱處理所需的溫度為550°C,熱處理所需的時間為0. 5小時。步驟(2)所述的球磨處理的工藝條件為料球比I : 50,行星式球磨機的大盤轉速為180轉/分鐘,球磨時間3小時。步驟(3)所述的磷化液為3wt%的磷酸溶液。步驟⑷所述的 帶有磷化膜的納米晶粉末、絕緣劑及粘結劑的質量比為I : 3% 5%。步驟(3)磷化膜厚度為lOOnm。步驟(4)所述的絕緣劑為云母及硬脂酸鋅的混合物,粘結劑為聚酰亞胺樹脂。步驟(5)的成型過程中,緩慢施壓,達到成型壓力后保壓4分鐘,成型壓力為800Mpa。步驟
(6)所述的熱處理所需的溫度為350°C,熱處理所需的時間為2小時。步驟(6)所述的惰性氣體為氬氣。步驟(7)所述的絕緣膠為環(huán)氧樹脂。檢測包裝后的磁粉芯的磁性能。實施例13一種納米晶磁粉芯的制備方法,包括以下步驟(1)晶化處理將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中熱處理并隨爐冷卻,得到晶化后的納米晶帶;(2)球磨處理將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中球磨,篩分得到不同粒度的納米晶粉末;(3)鈍化將納米晶粉末在磷化液中鈍化I小時,并烘干,得到帶有磷化膜的納米晶粉末;(4)混合將帶有磷化膜的納米晶粉末與絕緣劑及粘結劑混合,得到混合均勻的粉末;(5)成型將混合均勻的粉末放入模具中壓制成型,得到壓制成型的磁粉芯;(6)熱處理將壓制成型的磁粉芯在真空或惰性氣體保護下進行熱處理,得到熱處理后的磁粉芯;
(7)絕緣固化將熱處理后的磁粉芯在絕緣膠中浸潰3小時,得到絕緣固化后的磁粉芯;(8)包裝在絕緣固化后的磁粉芯外層浸漆或噴涂一層薄膜,得到納米晶磁粉芯。步驟(I)所述的熱處理所需的溫度為600°C,熱處理所需的時間為0. 5小時。步驟(2)所述的球磨處理的工藝條件為料球比I : 50,行星式球磨機的大盤轉速為180轉/分鐘,球磨時間3小時。步驟(3)所述的磷化液為3wt%的磷酸溶液。步驟(3)磷化膜厚度為120nm。步驟(4)所述的帶有磷化膜的納米晶粉末、絕緣劑及粘結劑的質量比為I 5% 10%。步驟(4)所述的絕緣劑為云母及硬脂酸鋅的混合物,粘結劑為聚酰亞胺樹月旨。步驟(5)的成型過程中,緩慢施壓,達到成型壓力后保壓3分鐘,成型壓力為lOOOMpa。步驟(6)所述的熱處理所需的溫度為550°C,熱處理所需的時間為0. 5小時。步驟(6)所述的惰性氣體為氬氣。步驟(7)所述的絕緣膠為環(huán)氧樹脂。采用壓潰強度對磁粉芯的強度進行測試。
權利要求
1.一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟 (1)晶化處理將成分為Fe73.5CUlNb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中熱處理并隨爐冷卻,得到晶化后的納米晶帶; (2)球磨處理將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中球磨,篩分得到不同粒度的納米晶粉末; (3)鈍化將納米晶粉末在磷化液中鈍化0.5 I小時,并烘干,得到帶有磷化膜的納米晶粉末; (4)混合將帶有磷化膜的納米晶粉末與絕緣劑及粘結劑混合,得到混合均勻的粉末; (5)成型將混合均勻的粉末放入模具中壓制成型,得到壓制成型的磁粉芯; (6)熱處理將壓制成型的磁粉芯在真空或惰性氣體保護下進行熱處理,得到熱處理后的磁粉芯; (7)絕緣固化將熱處理后的磁粉芯在絕緣膠中浸潰I 3小時,得到絕緣固化后的磁粉芯; (8)包裝在絕緣固化后的磁粉芯外層浸漆或噴涂一層薄膜,得到納米晶磁粉芯。
2.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(I)所述的熱處理所需的溫度為500 600°C,熱處理所需的時間為0. 5小時。
3.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述的球磨處理的工藝條件為料球比I : 50,行星式球磨機的大盤轉速為180轉/分鐘,球磨時間3小時。
4.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述的磷化液為3wt %的磷酸溶液。
5.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(4)所述的帶有磷化膜的納米晶粉末、絕緣劑及粘結劑的質量比為I : 1% 5%: 1% 10%。
6.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(4)所述的絕緣劑為云母及硬脂酸鋅的混合物,粘結劑為聚酰亞胺樹脂。
7.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(5)的成型過程中,緩慢施壓,達到成型壓力后保壓3 5分鐘,成型壓力為500 lOOOMpa。
8.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(6)所述的熱處理所需的溫度為100 550°C,熱處理所需的時間為0. 5 3小時。
9.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(6)所述的惰性氣體為氬氣。
10.根據權利要求I所述的一種納米晶磁粉芯的制備方法,其特征在于,步驟(7)所述的絕緣膠為環(huán)氧樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米晶磁粉芯的制備方法,將成分為Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的非晶帶材在真空熱處理爐中熱處理并隨爐冷卻,將晶化后的納米晶帶在行星式球磨機中球磨,篩分得到不同粒度的納米晶粉末,將納米晶粉末在磷化液中鈍化并烘干,得到帶有磷化膜的納米晶粉末,將有磷化膜的納米晶粉末與絕緣劑及粘結劑混合均勻,將混合均勻的粉末放入模具中壓制成型,將成型的磁粉芯在真空或惰性氣體保護下進行熱處理,將熱處理后的磁粉芯在絕緣膠中浸漬,在絕緣固化后的磁粉芯外層浸漆或噴涂一層薄膜,得到納米晶磁粉芯。與現有技術相比,本發(fā)明制備的納米晶磁粉芯具有高的飽和磁感應強度、低的高頻損耗、良好的穩(wěn)定性。
文檔編號B22F3/02GK102744403SQ20121020377
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權日2012年6月19日
發(fā)明者嚴彪, 鄭鑫, 雷皓 申請人:同濟大學