[發(fā)明專(zhuān)利]納米晶磁芯用金屬粉末的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210207037.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102699336A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖洪武;周水泉;柯昕;汪建國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江科達(dá)磁電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22F9/04
• 分類(lèi)號(hào): B22F9/04;C21D9/52;C21D1/74;H01F1/08
• 代理公司: 杭州豐禾專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 李久林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米晶磁芯用金屬粉末的制備方法。

背景技術(shù)

在電力電子設(shè)備中，噪聲是主要的電路干擾源，所以必須使用各種濾波器件用來(lái)降低噪聲。而磁粉芯作為差模電感的主要元件，在濾波器中起著關(guān)鍵作用。目前磁粉芯產(chǎn)品主要有鐵粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、鐵鎳磁粉芯、MPP磁粉芯等。常規(guī)鐵粉芯價(jià)廉，但是高頻特性不良。現(xiàn)在在設(shè)計(jì)和制作各類(lèi)開(kāi)關(guān)電源的扼流圈和電感時(shí)，基本上都選用鐵硅鋁磁粉芯、鐵鎳磁粉芯和MPP磁粉芯。

與鐵粉芯相比，鐵硅鋁磁粉芯具有非常低的磁芯損耗，同時(shí)其頻率特性較好，但是鐵硅鋁磁粉芯在較大電流下的直流偏置能力較差，所以使得鐵硅鋁磁粉芯在不利條件下的使用受到了限制。

而鐵鎳磁粉芯在1MHz的頻率范圍內(nèi)具有極佳的頻率特性，并且損耗較低。而且在金屬磁粉芯中，鐵鎳磁芯具有最高的直流偏置能力，產(chǎn)品性能好。但是鐵鎳磁粉芯中還有50%的鎳，價(jià)格高昂，生產(chǎn)成本高。

同理MPP磁粉芯同樣在1MHz的頻率范圍內(nèi)具有極佳的頻率特性，并且在各種金屬磁粉芯中磁芯損耗最低。但是MPP磁粉芯的直流偏置能力一般，同時(shí)MPP磁粉芯還有鎳、鉬等貴重金屬，價(jià)格高昂，使得它難以得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種納米晶磁芯用金屬粉末的制備方法，用于制備磁導(dǎo)率μ=26～90的納米晶磁粉芯，該磁粉芯具有穩(wěn)定的磁導(dǎo)率、損耗值和直流偏置能力。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：

一種納米晶磁芯用金屬粉末的制備方法，包括如下步驟：

1）對(duì)利用快速冷卻方法制得的鐵基非晶薄帶進(jìn)行熱處理，將其轉(zhuǎn)變成納米晶薄帶；其中，鐵基非晶薄帶質(zhì)量百分比為：3～15%Ni，1～10%Si，1～4%B，1～9%Al，余量為Fe；

2）對(duì)所述納米晶薄帶進(jìn)行破碎得到納米晶金屬粉末；

3）對(duì)所述納米晶金屬粉末進(jìn)行球磨整形；

4）對(duì)所述納米晶金屬粉末進(jìn)行篩選，然后混合成由90%～98%的通過(guò)-200篩目的第一粉末和2%～10%的通過(guò)-150～+200篩目的第二粉末組成的粉末顆粒分布。

作為優(yōu)選，所述步驟1）中的鐵基非晶薄帶熱處理在500～700℃下、在惰性氣體中進(jìn)行1～3小時(shí)。

本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，可用于制備磁導(dǎo)率μ=26～90的納米晶磁粉芯，該磁粉芯具有穩(wěn)定的磁導(dǎo)率、損耗值和直流偏置能力。具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、制作工藝簡(jiǎn)單，使用設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；2、采用本發(fā)明方法制作的具有特定磁導(dǎo)率的磁芯產(chǎn)品，在保持良好的電感量、較高的品質(zhì)因數(shù)的同時(shí)，降低了產(chǎn)品的損耗值，提高了直流偏置能力。本發(fā)明的納米晶磁粉芯主要適用于開(kāi)關(guān)電源的功率因素校正以及開(kāi)關(guān)電源的輸出濾波，以此來(lái)提高交換功率的效率，并且可以在一定的場(chǎng)合替換鐵硅鋁磁粉芯、鐵鎳磁粉芯和MPP磁粉芯。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。

一種高性能納米晶磁粉芯的制備方法，包括如下步驟：

1）對(duì)利用快速冷卻方法制得的鐵基非晶薄帶進(jìn)行熱處理，將其轉(zhuǎn)變成納米晶薄帶；其中，鐵基非晶薄帶質(zhì)量百分比為：3～15%Ni，1～10%Si，1～4%B，1～9%Al，余量為Fe；

2）對(duì)所述納米晶薄帶進(jìn)行破碎得到納米晶金屬粉末；

3）對(duì)所述納米晶金屬粉末進(jìn)行球磨整形；

4）對(duì)所述納米晶金屬粉末進(jìn)行篩選，然后混合成由90%～98%的通過(guò)-200篩目的第一粉末和2%～10%的通過(guò)-150～+200篩目的第二粉末組成的粉末顆粒分布；

5）將混合的納米晶金屬粉末再與粘接劑混合，通過(guò)壓制成型磁芯；并將所述成型的磁芯進(jìn)行退火，然后用絕緣樹(shù)脂涂布所述磁芯。

本發(fā)明主要研究制備工藝對(duì)相同成分配比的磁粉芯的性能影響。下面選取磁導(dǎo)率為60的特征值，通過(guò)對(duì)粉末顆粒分布、鐵基非晶薄帶熱處理溫度、磁粉芯熱處理保護(hù)氣體、粘接劑比例等方面對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)例1：