[發明專利]一種高磁導率低鐵芯損耗鐵硅鋁磁粉芯的制備工藝

無效

• 申請號: 201210443610.X
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103779029A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李俊;胡晶晶;俞為民;張潔;高尚;辛曉潔;孫辛博;劉為增
• 申請（專利權）人: 李俊
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;C22C38/06;C22C33/02;B22F1/02;B22F3/16
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技術領域

本發明涉及一種高磁通密度低鐵芯損耗鐵硅鋁磁粉芯的制備工藝，尤其是涉及一種采用新型絕緣包覆添加劑制備高磁導率和低鐵芯損耗的鐵硅鋁磁粉芯的工藝。

背景技術

磁粉芯是由磁性材料粉末與絕緣介質混合壓制而成的一種軟磁材料。由于其電阻率要比合金大得多，因此渦流損耗小，可在較高的頻率下使用。又由于其飽和磁化強度較高，也可用于較高的功率下，這些特性使磁粉芯在許多應用場合具有其它磁性材料難以比擬的優勢。目前已廣泛應用于電訊、雷達、電視、電源等產品中的電感濾波器、扼流線圈及開關電源鐵芯。

磁粉芯根據含磁性材料粉末的不同大致分為以下幾類：鐵粉芯、鐵硅鋁粉芯、高磁通密度粉芯、坡莫合金粉芯和鐵氧體粉芯。鐵氧體磁粉芯雖然可用于高頻范圍，但其低的飽和磁感應強度也限制了其應用場合；鐵粉芯雖然價格低廉，但高頻特性和損耗特性不佳；高磁通密度粉芯(Fe-Ni粉芯)和坡莫合金粉芯(MPP)雖然具有高飽和磁感應強度、直流疊加特性及溫度穩定性好等特點但成本高，只適合于航空航天等特殊場合。

隨著電子技術的迅猛發展，對電子器件的高頻化、高功率密度化、小型化及抗電磁干擾的要求日益突出，市場需求日益增加。鐵硅鋁磁粉芯作為一種新型復合電子材料，由于其具有良好的高頻磁性能，良好的溫度穩定性，寬恒導磁及低損耗、低成本等特點，已快速發展起來，在輸出電感、線路濾波器、功率因素校正器等器件中得到了廣泛的應用。

本發明通過改進傳統鐵硅鋁磁粉芯的制備工藝，制備出高磁導率低鐵芯損耗鐵硅鋁磁粉芯，具備以下優點(1)生產成本較低并且工藝簡單便于產業化；(2)選取不同的粒徑分布有利于提高產品的致密度，從而提高了磁導率；(3)產品具有良好的電感值，良好的品質因數，良好的功率損耗值；(4)具有較高的磁導率以及較低的鐵芯損耗；(5)有優異的直流偏磁場性能。

發明內容

本發明涉及一種高磁通密度低鐵芯損耗鐵硅鋁磁粉芯的制備工藝，尤其是涉及一種采用新型絕緣包覆添加劑制備高磁導率和低鐵芯損耗的鐵硅鋁磁粉芯的工藝，其制備流程為：

(1)粉末的選取：取鐵硅鋁粉末，成分按照重量比為Si：8％-13％，Al：4％-7％，Fe為余數。粒度分布為：-100目～+200目占20％±4％，-200目～+300目占60％±4％，-300目～+500目占20％±4％。

(2)預處理：將上述鐵硅鋁粉末放入烘干箱中于50～100℃烘干30分鐘。

(3)鈍化處理：將烘干后的鐵硅鋁粉末取出，按照每千克鐵硅鋁粉末添加20毫升的比例加入鈍化劑并且攪拌均勻。

(4)絕緣包覆劑的制備：采用二硫化鉬作為絕緣包覆層，將二硫化鉬粉粒按照50～100克分散于50～150毫升汽油的比例制成絕緣包覆劑懸濁液。

(5)絕緣包覆處理：將步驟(3)中的鐵硅鋁粉末與絕緣包覆劑懸濁液混合并且攪拌均勻，其中絕緣包覆劑懸濁液按照每千克鐵硅鋁粉末之中加入50～60毫升比例添加。并通過孔隙為0.1～0.5微米的紗網過濾點多余的液體。

(6)壓制成型：將步驟(5)所得混合物于20噸～50噸/cm³壓制成型。

(7)熱處理：將步驟(6)中的成型器件置于窯爐中于700～1300℃在氮氣保護氛圍下熱處理0.5～4.5小時，得到目標物。

本發明專利的優點在于按照一定的比例選取不同粒徑的鐵硅鋁粉料，從而使成型品的密度提高，增加磁導率；添加絕緣劑的工藝過程進行了優化，采用先將粘結劑聚乙烯醇制備成微粒，與絕緣劑，鐵硅鋁粉末混合均勻人然后水浴加熱，從而使絕緣包覆更加的均勻。

具體實施方式

實施例1：

(1)粉末的選取：取鐵硅鋁粉末，成分按照重量比為Si：8％，Al：7％，Fe為余數。粒度分布為：-100目～+200目占21％，-200目～+300目占61％，-300目～+500目占18％。

(2)預處理：將上述鐵硅鋁粉末放入烘干箱中于100℃烘干30分鐘。

(3)鈍化處理：將烘干后的鐵硅鋁粉末取出，按照每千克鐵硅鋁粉末添加20毫升的比例加入鈍化劑并且攪拌均勻。

(4)絕緣包覆劑的制備：采用二硫化鉬作為絕緣包覆層，將二硫化鉬粉粒按照100克分散于150毫升汽油的比例制成絕緣包覆劑懸濁液。

(5)絕緣包覆處理：將步驟(3)中的鐵硅鋁粉末與絕緣包覆劑懸濁液混合并且攪拌均勻，其中絕緣包覆劑懸濁液按照每千克鐵硅鋁粉末之中加入50毫升比例添加。并通過孔隙為0.1微米的紗網過濾點多余的液體。