[發明專利]一種硅酸鈉包覆磁粉芯的方法

有效

• 申請號: 202011010514.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112185640B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 皮金斌;張勉團;毛圣華;陳俊杰;溫余遠;金鑫
• 申請（專利權）人: 江西艾特磁材有限公司;江西艾科控股有限公司
• 主分類號: H01F1/24
• 分類號: H01F1/24;H01F41/02
• 代理公司: 南昌市贛昌知識產權代理事務所(普通合伙) 36140
• 代理人: 劉鴻運

本發明公開了一種硅酸鈉包覆磁粉芯的方法,是以醇醚磷酸酯作為硅酸鈉的分散劑，以木質素磺酸鹽作為金屬磁性粉末的分散劑，將分散后的硅酸鈉溶液與分散后的金屬磁性粉末混合包覆，干燥后添加粘接劑和潤滑劑后模壓成型，最后高溫退火處理得到硅酸鈉包覆磁粉芯。本發明中硅酸鈉使用醇醚磷酸酯分散，金屬磁性粉末使用木質素磺酸鹽分散，兩種不同的分散劑在一起攪拌，可以起到協同分散作用，使硅酸鈉更均勻的分散包覆在金屬磁性粉末顆粒表面；包覆粘結材料為硅酸鈉、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣等無機材料，提高了耐候性，降低了成本；本發明磁粉芯損耗可在傳統工藝產品基礎上降低15%以上（50kHz，100mT），100Oe直流偏置磁場下的磁導率與初始磁導率的比例可以在傳統工藝產品基礎上提高2個百分點以上。

技術領域

本發明涉及磁粉芯制備技術領域，尤其涉及一種硅酸鈉包覆磁粉芯的方法。

背景技術

磁性材料廣泛的應用于電子，計算機和通信領域，現如今已經徹底的改變了我們的生活。目前磁粉芯因具有相對較高的磁通密度、較好的溫度穩定性和機械沖擊適應性，而廣泛應用于航空、汽車、家用電器等領域中的微電機、電感器件、快速驅動及脈沖變壓器。但傳統的磁性材料如硅鋼片在使用過程中也出現了一些弊端，硅鋼片等傳統的軟磁材料在高頻條件下由于渦流迅速上升造成能量損耗提高，使得電機的溫度升高且效率降低。基于降低這種渦流現象提高軟磁材料的能量效率，開發出一種新型綠色節能軟磁材料作為電動設備的機芯迫在眉睫。同時，隨著電子元器件和電子設備的發展，電器越來越往集成化和小型化的方向發展，這要求磁性材料有更高的磁導率和更小的損耗。

傳統包覆工藝中，一般使用磷酸作為絕緣物質，添加有機物作為粘接劑，其粉末顆粒表面的包覆不均勻，損耗較大，非磁性物質比例大大降低，造成直流偏置性能差，添加的有機物粘接劑在溫度或者濕度變化大的戶外環境使用時容易老化，耐候性不好。

發明內容

為了解決上述傳統采用磷酸包覆、有機物粘接劑制備磁粉芯時包覆不均勻，損耗較大，直流偏置性能差，有機物粘接劑容易老化，耐候性不好的問題，本發明提供了一種采用硅酸鈉包覆磁粉芯的方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種硅酸鈉包覆磁粉芯的方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、硅酸鈉預處理：將硅酸鈉和去離子水按1：1～5的比例混合，加入醇醚磷酸酯，混合均勻，得到硅酸鈉溶液；

醇醚磷酸酯的作用是將硅酸鈉更好的分散在水溶液里面，同時醇醚磷酸酯還能起防銹作用，防止金屬磁粉生銹。

S2、金屬磁性粉末預處理：將金屬磁性粉末加入到包覆爐中，爐溫設為60～80℃，達到設定溫度后，加入木質素磺酸鹽，攪拌10～30分鐘；

木質素磺酸鹽的作用是將金屬磁性粉末更好的分散。

S3、包覆：將步驟S1中的硅酸鈉溶液加入到步驟S2中的金屬磁性粉末中去，硅酸鈉溶液的加入量為金屬磁性粉末的1～10wt％，攪拌10～30分鐘；

S4、烘烤：將步驟S3所得粉末在120～150℃下烘烤60～120分鐘，得到包覆粉末；

S5、添加絕緣粘接劑和潤滑劑：向包覆粉末中添加0.1％～1％包覆粉末重量的絕緣粘接劑，和0.1％～1％包覆粉末重量的硬脂酸鹽作為潤滑劑，混合均勻；

S6、模壓成型：將步驟S5混合均勻的磁粉在成型壓力1500～2300MPa下模壓成型；

S7、退火熱處理：成型后的磁粉芯在600～800℃的N₂或H₂氣氛保護下保溫30～90分鐘，得到硅酸鈉包覆磁粉芯。

優選的，所述步驟S1中醇醚磷酸酯加入量為硅酸鈉的0.1～3wt％。