[發(fā)明專利]磁合金環(huán)端面固化方法、磁合金環(huán)及加速器

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• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114898983A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐靖;楊東;王澤凡;袁粼;許哲;金鵬;付盺;楊建成
• 申請（專利權(quán)）人: 青島云路先進(jìn)材料技術(shù)股份有限公司;中國科學(xué)院近代物理研究所
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F7/00;H01F41/02
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 張潔

本發(fā)明公開了一種磁合金環(huán)端面固化方法、磁合金環(huán)及加速器，屬于加速器用磁合金處理領(lǐng)域。所述磁合金環(huán)的端面固化層由所述磁合金環(huán)的端面至外依次包括環(huán)氧膠和玻璃纖維布，玻璃纖維布與環(huán)氧形成鑲嵌結(jié)構(gòu)，厚度小于0.4mm。本發(fā)明應(yīng)用于磁合金端面處理方面，解決現(xiàn)有固化技術(shù)無法滿足加速器的高頻腔系統(tǒng)使用的納米晶磁合金對固化層要求的問題，在固化層厚度小于0.4mm時，獲得穩(wěn)定支撐自身立放重量的固化層強度，保證端面層耐油性和高導(dǎo)熱特性要求，滿足加速器高頻腔使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于加速器用磁合金處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁合金環(huán)端面固化方法、磁合金環(huán)及加速器。

背景技術(shù)

納米晶及非晶材料由于具有磁導(dǎo)率高、損耗低、飽和磁感應(yīng)強度高的特點，以卷繞磁芯的方式廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域。為了獲得優(yōu)異的軟磁性能，這類材料需要以去除內(nèi)應(yīng)力為目的而進(jìn)行的熱處理。然而，熱處理后材料脆性大，且該類磁芯由柔性超薄(10-30um)帶卷繞而成，自身無強度，因此，其主要通過磁芯的固化技術(shù)實現(xiàn)磁芯自身強化，并獲得端面保護(hù)的目的。對于性能要求不高的小磁芯，其固化主要通過真空含浸實現(xiàn)，即將磁芯放入一定黏度的環(huán)氧或者其他高分子材料液體內(nèi)，通過抽真空將環(huán)氧類物質(zhì)抽入磁芯的層間間隙中，加熱使得環(huán)氧固化。這種技術(shù)可以獲得較高的固化強度，但是非晶及納米晶軟磁材料是一種應(yīng)力敏感性材料，環(huán)氧在磁芯層間固化過程，對磁性材料施加較大的外力，這種外力對磁材的本征軟磁性能惡化嚴(yán)重，對于性能要求較高的磁芯無法使用。

考慮到上述問題，也有僅在磁芯表面刷高粘度環(huán)氧膠的方案，這種工藝改良主要控制端面固化膠過多滲入磁芯，雖然其對性能影響相對小，但是無法真正實現(xiàn)磁芯整體固化的目的，對于對強度要求不高的小磁芯尚可滿足，而大磁芯卻不可以。表面噴涂技術(shù)在一定程度上能夠解決上述問題，其解決了由于浸膠而導(dǎo)致的性能惡化問題，但是考慮強度要求，需要噴涂更厚的固化層才可實現(xiàn)更高強度的要求，特別是對于導(dǎo)熱要求高，必須通過控制厚度的極薄涂層的端面固化要求是無法滿足的，比如小于1mm大尺寸(外徑＞200mm)磁芯的固化。

加速器的高頻腔系統(tǒng)使用的納米晶磁合金環(huán)對磁芯性能要求高，考慮磁芯高頻發(fā)熱而要求磁芯固化層極薄，不僅如此，還要實現(xiàn)在一定溫度下實現(xiàn)磁芯自重長期承載的能力，而這些都對上述傳統(tǒng)固化技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，兼容上述極端要求，傳統(tǒng)技術(shù)無法實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有固化技術(shù)無法滿足加速器的高頻腔系統(tǒng)使用的納米晶磁合金對固化層要求的技術(shù)問題，提出一種在固化層厚度小于0.4mm的情況下，獲得穩(wěn)定支撐自身立放重量的固化層強度，同時，保證端面層耐油性和高導(dǎo)熱特性要求，滿足加速器高頻腔使用的納米晶磁合金環(huán)對固化層要求的磁合金環(huán)端面固化方法、磁合金環(huán)及加速器。

為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種磁合金環(huán)，所述磁合金環(huán)的端面固化層由所述磁合金環(huán)的端面至外依次包括環(huán)氧膠和玻璃纖維布，玻璃纖維布與環(huán)氧形成鑲嵌結(jié)構(gòu)，厚度小于0.4mm。

優(yōu)選的，在室溫下，所述磁合金環(huán)固化后磁導(dǎo)率衰減為固化前磁導(dǎo)率的80-90％。

優(yōu)選的，加熱處理后的所述磁合金環(huán)固化后磁導(dǎo)率提升至原磁合金環(huán)固化后磁導(dǎo)率的100％以上。

本發(fā)明另一方面提供一種加速器，所述加速器的高頻腔系統(tǒng)使用的納米晶磁合金環(huán)由上述任一技術(shù)方案所述的任一磁合金環(huán)制成。

本發(fā)明還提供一種磁合金環(huán)端面固化方法，對所述磁合金環(huán)上下兩個端面進(jìn)行處理，得到上下兩個端面覆有端面固化層的磁合金環(huán)。

優(yōu)選的，包括

環(huán)氧膠涂覆固化步驟，包括在磁合金環(huán)一個端面使用環(huán)氧膠進(jìn)行涂覆，形成環(huán)氧膠涂覆固化的端面；