本發(fā)明涉及一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材的制備方法，屬于鐵基非晶帶材制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)軟磁材料MnZn鐵氧體、坡莫合金相比，F(xiàn)e_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉(簡稱FeCuNbSiB)納米晶帶材具有高磁導(dǎo)率(初始磁導(dǎo)率可達到80000以上，最大磁導(dǎo)率可超過450000)、高飽和磁感應(yīng)強度(Bs可達到1.25T)、低矯頑力、低鐵損和良好熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，其有助于促進電子產(chǎn)品小型化、輕質(zhì)化，被廣泛應(yīng)用在精密電力互感器、大功率開關(guān)電流變壓器、電抗器、濾波器以及其他超高頻率領(lǐng)域。FeCuNbSiB非晶帶材一般主要通過液相冷卻法[7]獲得，其在熱力學上處于亞穩(wěn)態(tài)，軟磁性能較差。若要提高FeCuNbSiB非晶帶材的軟磁性能，需對FeCuNbSiB非晶帶材進行熱處理，使部分非品態(tài)轉(zhuǎn)化為晶態(tài);但熱處理后的FeCuNbSiB納米晶帶材比較脆且其受外應(yīng)力的作用下，軟磁性能會下降。為了保護FeCuNbSiB納米晶帶材，生產(chǎn)過程中需對FeCuNbSiB納米品帶材進行環(huán)氧樹脂封裝。

FeCuNbSiB納米晶帶材表面處于非晶/納米晶態(tài)，存在大量的缺陷，F(xiàn)eCuNbSiB納米晶帶材表面存在大量的周期性氣孔帶和一條條明顯的冷隔紋路，這些缺陷的存在導(dǎo)致環(huán)氧樹脂很難均勻浸潤在FeCuNbSiB表面，無法達到封裝FeCuNbSiB納米帶材的目的。所以現(xiàn)有環(huán)氧樹脂封裝前，對FeCuNbSiB帶材表面進行負載一層薄膜，由于化學薄膜間對FeCuNbSiB基材表面粘結(jié)性較差，時間較長易導(dǎo)致基膜剝離和脫落，降低環(huán)氧樹脂封裝的性能，所以制備一種耐剝離，抗脫落FeCuNbSiB表面負載膜材料很有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有FeCuNbSiB帶材覆膜后，由于帶材表面存在大量的周期性氣孔帶和冷隔紋路，使帶材表面的覆膜耐久型較差，時間長易剝離脫落的缺陷，提供了一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材的制備方法，本發(fā)明通過對核桃青皮進行提取，收集單寧酸濃縮液后，再對其酯化改性，通過單寧酸中兩個相鄰酚羥基能與金屬形成穩(wěn)定的螯合物，金屬帶材在空氣中暴露時間較長后，通過空氣中水分和氧化腐蝕作用，使單寧酸酯化物緊緊吸附在帶材表面，耐久性大大提高，具有廣闊的使用前景。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）收集核桃青皮，將其洗凈后置于85～95℃下干燥6～8h，隨后碾磨并過80～90目，收集得核桃青皮粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將核桃青皮粉末與質(zhì)量分數(shù)45%乙醇溶液攪拌混合，在200～300W下超聲振蕩10～15min后，在3500～4000r/min下離心分離10～15min，收集上層清液并置于60～70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，制備得提取濃縮液；

（2）按重量份數(shù)計，分別稱量45～50份上述制備的提取濃縮液、10～15份十八碳酰氯和1～2份甲苯磺酸置于三口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，將其置于70～80℃下水浴加熱1～2h，隨后過濾并收集濾液，在70～80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/10，收集得改性酯化濃縮液，備用；

（3）按重量份數(shù)計，分別稱取45～50份鐵、8～10份含硼量17%的硼鐵、6～8份銅、7～8份鈮和2～3份硅置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h，隨后過120目篩，收集得混合球磨粉末，將混合球磨粉末置于真空感應(yīng)電爐中，對爐中通氬氣排除空氣，隨后抽真空至5～10Pa，在1450～1500℃下保溫熔融1～2h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB母合金；

（4）將狹縫寬度為0.5～1.0mm的噴嘴安裝至噴嘴包內(nèi)，將上述制備的FeCuNbSiB母合金置于噴嘴包中，待噴嘴包加熱至1400～1500℃熔融45～60min后，將表面清潔的銅輥作為噴帶基面，控制銅輥轉(zhuǎn)速為25～30r/min，隨后噴帶處理并收集，自然冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB合金帶材；

（5）將上述冷卻后的FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面進行打磨，待打磨完成后，用無水乙醇擦洗3～5次，隨后自然晾干，將步驟（2）制備的改性酯化濃縮液均勻涂覆至FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面，控制涂覆量為60～80g/m²，涂膜厚度為10～20μm，待涂膜完成后，將其置于65～70℃下干燥6～8h，即可制備得一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材。

本發(fā)明的FeCuNbSiB鐵基非晶帶材寬度為9.5～10.5mm，厚度為28～32μm，密度為7.2～7.3g/cm³，電阻率為135～145μΩ·cm，居里溫度為545～560℃，其初始磁導(dǎo)率可達到μi=11萬、最大飽和磁感應(yīng)強度為Bs=1.28T、矯頑力為Hc=0.83A/m。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材耐久性強，在室溫下放置6～8個月后，環(huán)氧樹脂浸潤性無變化，且與環(huán)氧樹脂結(jié)合度較高，環(huán)氧樹脂結(jié)合后使用壽命較同類產(chǎn)品提高15～20%。

（2）本發(fā)明通過核桃青皮進行制備，綠色安全，無環(huán)境污染。

具體實施方式

首先收集核桃青皮，將其洗凈后置于85～95℃下干燥6～8h，隨后碾磨并過80～90目，收集得核桃青皮粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將核桃青皮粉末與質(zhì)量分數(shù)45%乙醇溶液攪拌混合，在200～300W下超聲振蕩10～15min后，在3500～4000r/min下離心分離10～15min，收集上層清液并置于60～70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，制備得提取濃縮液；按重量份數(shù)計，分別稱量45～50份上述制備的提取濃縮液、10～15份十八碳酰氯和1～2份甲苯磺酸置于三口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，將其置于70～80℃下水浴加熱1～2h，隨后過濾并收集濾液，在70～80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/10，收集得改性酯化濃縮液，備用；按重量份數(shù)計，分別稱取45～50份鐵、8～10份含硼量17%的硼鐵、6～8份銅、7～8份鈮和2～3份硅置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h，隨后過120目篩，收集得混合球磨粉末，將混合球磨粉末置于真空感應(yīng)電爐中，對爐中通氬氣排除空氣，隨后抽真空至5～10Pa，在1450～1500℃下保溫熔融1～2h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB母合金；將狹縫寬度為0.5～1.0mm的噴嘴安裝至噴嘴包內(nèi)，將上述制備的FeCuNbSiB母合金置于噴嘴包中，待噴嘴包加熱至1400～1500℃熔融45～60min后，將表面清潔的銅輥作為噴帶基面，控制銅輥轉(zhuǎn)速為25～30r/min，隨后噴帶處理并收集，自然冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB合金帶材；將上述冷卻后的FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面進行打磨，待打磨完成后，用無水乙醇擦洗3～5次，隨后自然晾干，將步驟（2）制備的改性酯化濃縮液均勻涂覆至FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面，控制涂覆量為60～80g/m²，涂膜厚度為10～20μm，待涂膜完成后，將其置于65～70℃下干燥6～8h，即可制備得一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材。

實例1

首先收集核桃青皮，將其洗凈后置于85℃下干燥6h，隨后碾磨并過80目，收集得核桃青皮粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將核桃青皮粉末與質(zhì)量分數(shù)45%乙醇溶液攪拌混合，在200W下超聲振蕩10min后，在3500r/min下離心分離10min，收集上層清液并置于60℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，制備得提取濃縮液；按重量份數(shù)計，分別稱量45份上述制備的提取濃縮液、10份十八碳酰氯和1份甲苯磺酸置于三口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，將其置于70℃下水浴加熱1h，隨后過濾并收集濾液，在70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/10，收集得改性酯化濃縮液，備用；按重量份數(shù)計，分別稱取45份鐵、8份含硼量17%的硼鐵、6份銅、7份鈮和2份硅置于球磨罐中，在350r/min下球磨3，隨后過120目篩，收集得混合球磨粉末，將混合球磨粉末置于真空感應(yīng)電爐中，對爐中通氬氣排除空氣，隨后抽真空至5Pa，在1450℃下保溫熔融1h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB母合金；將狹縫寬度為0.5mm的噴嘴安裝至噴嘴包內(nèi)，將上述制備的FeCuNbSiB母合金置于噴嘴包中，待噴嘴包加熱至1400℃熔融45min后，將表面清潔的銅輥作為噴帶基面，控制銅輥轉(zhuǎn)速為25r/min，隨后噴帶處理并收集，自然冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB合金帶材；將上述冷卻后的FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面進行打磨，待打磨完成后，用無水乙醇擦洗3次，隨后自然晾干，將改性酯化濃縮液均勻涂覆至FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面，控制涂覆量為60g/m²，涂膜厚度為10μm，待涂膜完成后，將其置于65℃下干燥6h，即可制備得一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材。

實例2

首先收集核桃青皮，將其洗凈后置于90℃下干燥7h，隨后碾磨并過85目，收集得核桃青皮粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將核桃青皮粉末與質(zhì)量分數(shù)45%乙醇溶液攪拌混合，在250W下超聲振蕩12min后，在3750r/min下離心分離12min，收集上層清液并置于65℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，制備得提取濃縮液；按重量份數(shù)計，分別稱量47份上述制備的提取濃縮液、12份十八碳酰氯和2份甲苯磺酸置于三口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，將其置于75℃下水浴加熱2h，隨后過濾并收集濾液，在75℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/10，收集得改性酯化濃縮液，備用；按重量份數(shù)計，分別稱取47份鐵、9份含硼量17%的硼鐵、7份銅、7份鈮和2份硅置于球磨罐中，在375r/min下球磨4h，隨后過120目篩，收集得混合球磨粉末，將混合球磨粉末置于真空感應(yīng)電爐中，對爐中通氬氣排除空氣，隨后抽真空至8Pa，在1475℃下保溫熔融2h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB母合金；將狹縫寬度為0.7mm的噴嘴安裝至噴嘴包內(nèi)，將上述制備的FeCuNbSiB母合金置于噴嘴包中，待噴嘴包加熱至1450℃熔融52min后，將表面清潔的銅輥作為噴帶基面，控制銅輥轉(zhuǎn)速為27r/min，隨后噴帶處理并收集，自然冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB合金帶材；將上述冷卻后的FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面進行打磨，待打磨完成后，用無水乙醇擦洗4次，隨后自然晾干，將改性酯化濃縮液均勻涂覆至FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面，控制涂覆量為70g/m²，涂膜厚度為15μm，待涂膜完成后，將其置于67℃下干燥7h，即可制備得一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材。

實例3

首先收集核桃青皮，將其洗凈后置于95℃下干燥8h，隨后碾磨并過90目，收集得核桃青皮粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將核桃青皮粉末與質(zhì)量分數(shù)45%乙醇溶液攪拌混合，在300W下超聲振蕩15min后，在4000r/min下離心分離15min，收集上層清液并置于70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，制備得提取濃縮液；按重量份數(shù)計，分別稱量50份上述制備的提取濃縮液、15份十八碳酰氯和2份甲苯磺酸置于三口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，將其置于80℃下水浴加熱2h，隨后過濾并收集濾液，在80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/10，收集得改性酯化濃縮液，備用；按重量份數(shù)計，分別稱取50份鐵、10份含硼量17%的硼鐵、8份銅、8份鈮和3份硅置于球磨罐中，在400r/min下球磨5h，隨后過120目篩，收集得混合球磨粉末，將混合球磨粉末置于真空感應(yīng)電爐中，對爐中通氬氣排除空氣，隨后抽真空至10Pa，在1500℃下保溫熔融2h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB母合金；將狹縫寬度為1.0mm的噴嘴安裝至噴嘴包內(nèi)，將上述制備的FeCuNbSiB母合金置于噴嘴包中，待噴嘴包加熱至1500℃熔融60min后，將表面清潔的銅輥作為噴帶基面，控制銅輥轉(zhuǎn)速為30r/min，隨后噴帶處理并收集，自然冷卻至室溫，制備得FeCuNbSiB合金帶材；將上述冷卻后的FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面進行打磨，待打磨完成后，用無水乙醇擦洗5次，隨后自然晾干，將改性酯化濃縮液均勻涂覆至FeCuNbSiB合金帶材兩側(cè)表面，控制涂覆量為80g/m²，涂膜厚度為20μm，待涂膜完成后，將其置于70℃下干燥8h，即可制備得一種表面絡(luò)合覆膜FeCuNbSiB帶材。