[發明專利]一種軟磁涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110323853.5
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102360668A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 趙浩峰;王玲;陶詔靈;王倩;范樂;荊博凱;常麗婷
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153;C22C45/02;C22C38/06
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.一種軟磁涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料，其特征在于：包括軟磁芯和涂覆在軟磁芯外周側的涂層；所述軟磁芯由以下按組分重量百分含量組成：Si?7～10％，Zr?1-3％，Pr?1～3％，Ce?0.?1～0.2％，V?6～9％，N?0.6～0.9％，Gd?0.1～0.3％，Ni?1～2％，Co?0.5～2％，其余為Fe；所述涂層包括按重量百分含量的以下組分：Si?9～10%，Al?5.0～6.0%，La?0.?1～0.2％，其余為Fe。

2.根據權利要求1所述的復合絲材料，其特征在于：所述軟磁芯的直徑為90～110微米；所述涂層厚度為1～5微米。

3.根據權利要求1所述的復合絲材料，其特征在于：所述涂層還包括溶膠，所述溶膠占涂層重量的5.7～9.1%；所述溶膠通過下述方法制備：在燒瓶中加入正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇，正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇摩爾比為3:2:2；在攪拌下滴入醋酸，加入量為5g/100mL，攪拌速度為600-800轉/分；室溫反應3h后,?加入甲基丙烯酸甲酯和引發劑偶氮二異丁腈,?加入量分別為10g/100mL和5g/100mL，室溫下攪拌20min得到溶膠。

4.根據權利要求1至3任一所述的復合絲材料，其特征在于：所述N與V的重量比為1:9。

5.一種軟磁涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）軟磁芯的制備：將下列軟磁芯原料按重量百分比進行配料：Si?7～10％，Zr?1～3％，Pr?1～3％，Ce?0.?1～0.2％，V?6～9％，N?0.6～0.9％，Gd?0.1～0.3％，Ni?1～2％，Co?0.5～2％，其余為Fe；其中V和N以釩氮中間合金的方式加入；將上述原料原料放入真空感應爐中熔煉，熔煉溫度為1600～1625℃，得到軟磁芯母合金，然后放入真空感應快淬爐內的重熔管式坩堝中進行重熔，重熔溫度為1590～1600℃；所述重熔管式坩堝的頂部布置于快淬爐轉輪輪緣之下2-4mm處，軟磁芯母合金置于重熔管式坩堝內熔化，合金熔融后在氬氣作用下從坩堝頂部溢出與旋轉的轉輪邊緣接觸，形成非晶軟磁芯合金絲；

（2）涂層的制備：將下列涂層原料按重量百分比進行配料：Si?9～10%，Al?5.0～6.0%，La?0.?1～0.2％，其余為Fe；將上述涂層原料放入真空感應爐中熔煉，熔煉溫度為1560～1580℃，得到涂層母合金，然后放入真空感應快淬爐內的重熔管式坩堝中進行重熔，重熔溫度為1520～1540℃；所述重熔管式坩堝的頂部部置于快淬爐轉輪輪緣之上2-4mm處，涂層母合金置于管式坩堝內熔化，合金熔融后在氬氣作用下從坩堝底部的孔中擠出與旋轉的轉輪邊緣接觸，形成厚度為100-300微米、寬度為3-6毫米的合金帶；然后將合金帶在球磨機中研磨3～5小時，得到粒度為80～150納米涂層用軟磁合金粉；

（3）溶膠的制備：在燒瓶中加入正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇，正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇摩爾比為3:2:2；在攪拌下滴入醋酸，加入量為4.5～5.5g/100mL，攪拌速度為600-800轉/分；室溫反應2.5～3.5?h后,?加入甲基丙烯酸甲酯和引發劑偶氮二異丁腈,?加入量分別為10g/100mL和5g/100mL，室溫下攪拌15～25min，得到溶膠；

（4）復合絲的制備：將步驟（2）得到的涂層用軟磁合金粉和步驟（3）得到的溶膠按重量比5:0.3～0.5混合均勻得到涂料；將所述涂料涂覆在步驟（1）制得的非晶軟磁芯合金絲上，經10～20min烘烤固化后得到軟磁合金粉涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料，所述烘烤溫度為130～140℃。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中快淬爐轉輪的旋轉線速度為21～24m/s；所述非晶軟磁芯合金絲的直徑為90～110微米。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）釩氮中間合金中N的重量重量百分比為10%。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中坩堝底部孔的直徑為1mm；快淬爐轉輪的旋轉線速度為15～18m/s。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中燒瓶為裝有攪拌器的三口燒瓶。