[發明專利]一種磁導率μ=26的低損耗高疊加鐵硅鋁材料的制備方法

在審

• 申請號: 201410522934.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104505208A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 童軼龍
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H01F41/02;B22F3/02;C21D1/26;C22C38/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及磁性材料相關技術領域，尤其是指一種磁導率μ＝26的低損耗高疊加鐵硅鋁材料的制備方法。?

背景技術

鐵硅鋁磁粉芯(Sendust?core)是用5.4％Al、9.6％Si、81％Fe的合金制成的粉末生產出來的一種金屬軟磁粉芯。因為材料的λs，K1趨近于零，所以有低的矯頑力，高磁導率，并有較高的飽和磁化強度(Bs＝10500Gs)和低的交流損耗。但是由于材料本身的因素，鐵硅鋁材料的直流疊加性能是所有合金磁粉芯中最低的，因此在高直流和交流偏場中很少用到鐵硅鋁材料，隨著光伏與風力發電產業與電源產業的發展，廉價且非常適合于高頻、高功率的鐵硅鋁材料若是能依靠工藝方面的改善提高其疊加性能，在市場上必定更有競爭力。?

專利授權公告號CN100530454C，提供一種磁導率μ＝26的鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，通過粉末高速粉碎，加入鈍化劑，硅脂，絕緣劑，粘接劑壓制成型并退火，以獲得優良的頻率特性、電感性能，并具有較低的鐵芯損耗和良好的直流偏磁場性能。專利申請公布號CN102543345A，涉及一種磁導率μ＝26的低功耗鐵硅鋁合金材料及其制備方法，通過表面磷化處理，壓制成型獲得μ＝26的鐵硅鋁磁粉芯。以上專利性能制得的磁導率μ＝26的鐵硅鋁材料在直流疊加性能100Oe均集中在75～76％，損耗在100K/100mT條件下接近700mW/cm³。?

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種損耗比同類低且疊加性能比同類高的磁導率μ＝26的低損耗高疊加鐵硅鋁材料的制備方法。?

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：?

一種磁導率μ＝26的低損耗高疊加鐵硅鋁材料的制備方法，具體操作步驟如下：?

(1)配料：選取200目成分為Al5.4％、Si9.6％、Fe81％的合金制成鐵硅鋁粉末；?

(2)磷化：鐵硅鋁粉在磷酸溶液中反應，反應過程中要不斷攪拌，反應完成后進行干燥處理；?

(3)一次退火：鐵硅鋁粉在磷化處理后，并通過過篩后在氮氣退火爐中高溫退火；?

(4)絕緣粘結：鐵硅鋁粉絕緣完成后添加耐高溫粘結劑，繼續攪拌，直至干燥；?

(5)壓制成型：鐵硅鋁粉絕緣粘結完成后壓制成鐵硅鋁芯磁芯；?

(6)二次退火：鐵粉芯磁芯在N₂氣氛下進行退火熱處理；?

(7)絕緣包覆：磁芯噴涂環氧樹脂漆；?

(8)數據檢測：檢測鐵硅鋁磁芯在100K/100mT條件下的損耗以及疊加性能。?

本發明中，通過添加合適的耐高溫絕緣材料，及合適的絕緣包覆方法，通過壓制成型及二次退火工藝，實現了磁導率μ＝26的鐵硅鋁材料制得的磁?芯在100K/100mT條件下損耗比其他同類鐵硅鋁降低100～300mW/cm³，疊加性能比同類性能提高10％，已經達到鐵硅水平，接近高磁通鐵鎳。?

作為優選，在步驟(1)的配料工藝中，鐵硅鋁粉粒度分布為200目-300目占重量的2～10％，300目-400目占10～40％，其余為-400目鐵硅鋁粉末。?

作為優選，在步驟(2)的磷化工藝中，鐵硅鋁粉放置于可控溫攪拌鍋內，反應時間為1-2小時，反應完成后在80℃～130℃情況下進行干燥處理。?

作為優選，在步驟(2)的磷化工藝中，磷酸添加量占鐵硅鋁粉重量比6％，磷酸添加量包括：磷酸水溶液、云母、高嶺土中的一種或幾種，并必須包括磷酸水溶液。?

作為優選，在步驟(3)的一次退火工藝中，高溫退火的時間為1-2小時，溫度高于500℃。?

作為優選，在步驟(4)的絕緣粘結工藝中，耐高溫粘結劑為水玻璃、鉀水玻璃、復合磷酸鹽、SiO₂溶膠中的一種或幾種，且添加量為0.5～5％。?

作為優選，在步驟(5)的壓制成型工藝中，鐵硅鋁粉絕緣粘結完成后添加0.2～0.5％硬脂酸鋅作為潤滑劑，攪拌均勻，混合磁粉在10～18T/cm³壓力下壓制成鐵硅鋁芯磁芯。?

作為優選，在步驟(6)的二次退火工藝中，熱處理溫度為600～750℃，退火時氧含量控制在50ppm以下。?

作為優選，在步驟(6)的二次退火工藝中，熱處理時間為180分鐘。?

作為優選，在步驟(7)的絕緣包覆工藝中，噴涂環氧樹脂漆的厚度為0.3～0.5mm。?