[發(fā)明專利]一種具有吸音降噪功能的新能源汽車磁力水泵用粉末冶金磁環(huán)及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611011148.0
• 申請(qǐng)日: 2016-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN106653274A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷道榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽榮玖智能裝備科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/36
• 分類號(hào): H01F1/36;H01F41/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34112
• 代理人: 方崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有吸音降噪功能的新能源汽車磁力水泵用粉末冶金磁環(huán)及其制作方法。

背景技術(shù)

軟磁材料，是一類常見的功能材料，廣泛地應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、傳感器以及其他電氣設(shè)備中，是現(xiàn)代文明的先進(jìn)設(shè)備中非常重要的組成部分。其特點(diǎn)是在較小的磁場(chǎng)下能較快地響應(yīng)并達(dá)到飽和磁化狀態(tài)，且在去掉外磁場(chǎng)后磁化狀態(tài)幾乎消失，易于通過輕微地改變外場(chǎng)而控制材料的磁化狀態(tài)。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境友好、節(jié)能減排、綠色新能源汽車的普及率逐年遞增，軟磁材料的需求量也穩(wěn)步增加，尤其是用于新能源車輛的電機(jī)、控制器等電器的磁力水泵關(guān)鍵零件內(nèi)、外磁環(huán)的市場(chǎng)規(guī)模將日益增大。磁環(huán)又稱鐵氧體磁環(huán)是電子電路中常用的抗干擾元件，對(duì)于高頻噪聲有很好的抑制作用。

鐵氧體可以將其看成是鐵的氧化物和其他金屬氧化物的復(fù)合體，常用的鐵氧體主要是錳鋅、鎳鋅和鎂鋅系列的鐵氧體。錳鋅鐵氧體具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、高磁導(dǎo)率、高電阻率、低功耗等優(yōu)良特性，其性能的好壞直接決定著軟磁材料的性能優(yōu)劣，因而對(duì)錳鋅鐵氧體的性能改進(jìn)尤為重要，有關(guān)其研究也較多，比如《CaO對(duì)Mn-Zn鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)與磁性能的影響》采用傳統(tǒng)氧化物陶瓷工藝制備了CaO-Bi₂O₃-MoO₃-Nb₂O₅復(fù)合摻雜高磁導(dǎo)率Mn-Zn鐵氧體材料，利用掃描電子顯微鏡（SEM）、B-H測(cè)試儀和阻抗分析儀等對(duì)材料結(jié)構(gòu)和磁性能進(jìn)行了表征，研究了不同添加量CaO對(duì)高磁導(dǎo)率Mn-Zn鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。結(jié)果表明，添加適量的CaO可以細(xì)化晶粒、提高材料的頻率特性和品質(zhì)因數(shù) Ｑ，降低材料的損耗；當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)CaO＝0.03%時(shí)，材料具有最佳的綜合性能：μi＝9772.22，Ｌ200／Ｌ10＝99.36%，室溫 ＰＣＶ＝435.14mW／cm3。

然而文獻(xiàn)中僅僅是在微觀水平上對(duì)錳鋅鐵氧體進(jìn)行改進(jìn)，盡管其頻率特性有所改善，但用于制備磁環(huán)時(shí)存在磁性低、不耐腐蝕、耐酸堿性差、硬度小不耐磨等缺陷，因而急需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中磁環(huán)的配方和工藝流程重新組合改性，適當(dāng)添加一些合金元素和潤滑助劑等以提高其耐腐蝕、耐酸堿等性能，提高磁環(huán)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有吸音降噪功能的新能源汽車磁力水泵用粉末冶金磁環(huán)及其制作方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種具有吸音降噪功能的新能源汽車磁力水泵用粉末冶金磁環(huán)，由下列重量份的原料制成：鉻21-23、碳0.028-0.036、鋅3-4、鑭0.2-0.3、銅10-11、納米石墨粉1.1-1.5、氧化銻0.4-0.6、硅錳合金粉4-6、偏硅酸鈉0.1-0.2、地蠟2-4、乙基三甲氧基硅烷2.1-2.5、脲醛樹脂8-10、嗎啉2-3、錳鋅鐵氧體1.2-1.5、鐵49-51，所述的錳鋅鐵氧體其摩爾配方比為氧化鐵：氧化錳：氧化鋅=51.5：24.5：24。

所述的一種具有吸音降噪功能的新能源汽車磁力水泵用粉末冶金磁環(huán)的制作方法，包括以下步驟：

（1）將納米石墨粉添加質(zhì)量濃度為5-10%的偏硅酸鈉水溶液中超聲分散均勻，加入乙基三甲氧基硅烷、嗎啉加熱至50-70℃，充分?jǐn)嚢?-8小時(shí)，噴霧干燥；

（2）將銅粉投入坩堝電阻爐中迅速升溫至完全熔化，加入步驟（1）物料超聲波攪拌混勻，保溫靜置20-25分鐘，將金屬液經(jīng)氣體霧化制粉設(shè)備得粒徑在100μm以下的銅包覆改性納米石墨粉；

（3）將錳鋅鐵氧體采用鋼球濕磨2-3小時(shí)，烘干于900-920℃下預(yù)燒2小時(shí)，加入氧化銻、硅錳合金粉進(jìn)行二次球磨4-5小時(shí)，烘干加入質(zhì)量比為12%的聚乙烯醇水溶液、步驟（2）物料超聲分散20-30分鐘，噴霧干燥得混合粉體；

（4）將鐵粉和鉻、碳、鋅、鑭粉投入混粉機(jī)中球磨混合，加入步驟（3）混合粉體、脲醛樹脂及其他剩余成分加熱至50-60℃，攪拌30-40分鐘真空干燥，加入到模具中壓制成所需形狀，得到生坯；

（5）將上述生坯放入燒結(jié)爐中，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下，2小時(shí)升溫至500℃，保溫30分鐘，再1小時(shí)升溫至800℃，保溫30分鐘，而后1小時(shí)升溫至1100-1150℃，保溫2小時(shí)，關(guān)火隨爐冷卻至室溫放入退火爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下800℃退火兩小時(shí)出料。