[發(fā)明專利]一種磁導(dǎo)率μ=200的鐵鎳磁粉芯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710829539.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN107578874B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚騁;熊偉;童軼龍;徐琛;金天明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 橫店集團(tuán)東磁股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/147
• 分類號(hào): H01F1/147;H01F1/26;B22F1/02;C21D1/26;C22C38/12;C22C38/16;C22C38/02;C22C38/32
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明涉及金屬軟磁材料制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁導(dǎo)率μ＝200的鐵鎳磁粉芯的制備方法，包括以下步驟：(1)一次絕緣包覆；(2)退火；(3)二次絕緣包覆；(4)壓制成型；(5)熱處理；(6)噴漆。本發(fā)明選用鐵鎳磁粉相比于鐵鎳鉬磁粉的成本更低，應(yīng)用市場(chǎng)更為廣闊；通過(guò)高溫退火，降低內(nèi)應(yīng)力，采用有機(jī)無(wú)機(jī)相結(jié)合耐高溫絕緣劑，提高絕緣層的強(qiáng)度，提高了鐵鎳磁粉芯的電阻，使磁芯電感在高頻下衰減少；采用有機(jī)無(wú)機(jī)相結(jié)合的包覆方法，對(duì)粉末的松裝密度進(jìn)行了改善，提高粉末的成型性，降低了模具的損耗，可有效降低成本，且提高了磁芯強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬軟磁材料制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低損耗、成本低、能夠提高磁芯強(qiáng)度的磁導(dǎo)率μ＝200的鐵鎳磁粉芯的制備方法。

背景技術(shù)

金屬軟磁粉芯由于飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(Bs)高，可滿足器件小型化的需求，市場(chǎng)需求量越來(lái)越大。但其缺點(diǎn)是磁導(dǎo)率偏低，一般的鐵粉芯、FeSiAl以及FeSi磁粉芯磁導(dǎo)率μ≤125u， FeNi磁粉芯磁導(dǎo)率μ≤160，磁粉芯中磁導(dǎo)率最高的是FeNiMo磁粉芯，美磁公司可達(dá)到550u，但FeNiMo磁粉芯Bs偏低，且價(jià)格非常高，市場(chǎng)份額很小。FeNi金屬磁粉芯具有高Bs(1.6T)，疊加性能最佳，損耗性能僅低于FeNiMo磁芯，金屬磁粉芯是將磁性粉末通過(guò)絕緣處理的方式來(lái)提高電阻率，再通過(guò)壓制成型及后續(xù)熱處理得到所需的磁粉芯。對(duì)于高磁導(dǎo)率磁粉芯包覆量要非常少，但還要求磁粉表面均勻包覆一層絕緣物質(zhì)，阻礙磁粉之間的渦流作用，這就對(duì)包覆材料以及包覆工藝提出了更高的要求。金屬磁粉芯由于具有較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度，高居里溫度，被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、電子通訊、雷達(dá)等領(lǐng)域。

金屬磁粉的專利很多，但高磁導(dǎo)率(u>150)的金屬磁粉芯專利很少，這是由于高磁導(dǎo)率金屬磁粉芯絕緣層很薄，很容易破損，制備難度很大。中國(guó)專利文獻(xiàn)上公開了“具有超高磁導(dǎo)率的鐵基非晶磁粉芯的制備方法”，其公告號(hào)為CN103730224A，該發(fā)明將非晶帶材退火、破碎成非晶粉末，再通過(guò)粗顆粒(-20+70目)與細(xì)顆粒(-400目)的配比，采用鈍化劑、偶聯(lián)劑、絕緣劑和粘結(jié)劑、潤(rùn)滑劑對(duì)所述混合粉末依次進(jìn)行鈍化、偶聯(lián)、絕緣包覆、潤(rùn)滑處理，然后壓制成型。該方法可以提升在低頻下的磁導(dǎo)率，1kHz磁導(dǎo)率可達(dá)300多，但是高頻(50kHz 以上)由于粉末粒度較粗，渦流損耗大，磁導(dǎo)率下降很快，應(yīng)用范圍只能在低頻下使用。中國(guó)專利CN105063486A提出一種磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料的制造方法，將90wt％～99wt％的FeNi粉末和1wt％～10wt％的ZnCu粉末混合為粗粉，將該粗粉與稀釋劑按照質(zhì)量比1:2～ 1:1混合，通過(guò)球磨機(jī)混合均勻得到預(yù)混合的FeNi復(fù)合材料。通過(guò)本發(fā)明方法制造的復(fù)合FeNi 材料，100kHz下Q值>20，壓制的標(biāo)準(zhǔn)磁環(huán)在磁導(dǎo)率100的情況下其表面絕緣阻抗>1000MΩ。但其磁導(dǎo)率僅是100±10％，磁導(dǎo)率對(duì)于一些高端應(yīng)用并不滿足。中國(guó)專利CN104575911B提供了一種磁導(dǎo)率在185及以上的高磁導(dǎo)率鐵鎳鉬磁粉芯的制備方法，通過(guò)添加適量的耐高溫絕緣材料，選擇合適的絕緣包覆方法，通過(guò)壓制成型及高溫退火工藝，實(shí)現(xiàn)鐵鎳鉬磁粉芯的高磁導(dǎo)率，該方法使用的鐵鎳鉬磁粉價(jià)格昂貴，且直流疊加性能(DC-bias)和損耗性能均比較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)金屬磁粉芯磁導(dǎo)率偏低、成本高的問(wèn)題，提供了一種低損耗、成本低、能夠提高磁芯強(qiáng)度的磁導(dǎo)率μ＝200的鐵鎳磁粉芯的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種磁導(dǎo)率μ＝200的鐵鎳磁粉芯的制備方法，包括以下步驟：

(1)一次絕緣包覆：以鐵鎳磁粉母體總質(zhì)量為基準(zhǔn)，在鐵鎳磁粉中加入0.01～1.0wt％的包覆劑進(jìn)行一次包覆；

(2)退火：將一次絕緣包覆后的鐵鎳磁粉放入退火爐中，通入第一保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù)，于 700℃～900℃條件下，退火1～10h；