[發(fā)明專(zhuān)利]一種高出粉率、低磁導(dǎo)率鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210757258.0
• 申請(qǐng)日: 2022-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114999760A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯鳳林;杜曉東;李亞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州領(lǐng)創(chuàng)新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01F1/147
• 分類(lèi)號(hào): H01F1/147;H01F41/02;B22F1/105;B22F1/145;B22F1/16;B22F3/02;B22F5/10;C22C38/02;C22C38/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發(fā)明公開(kāi)了一種高出粉率、低磁導(dǎo)率鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法，通過(guò)選用粒度小于180目的破碎鐵硅鋁磁粉，在傳統(tǒng)磷酸鈍化工藝的基礎(chǔ)上，引入高熱穩(wěn)定性的高嶺土和凹凸棒土粉末作為包覆材料，大幅降低磷酸用量，制備出了低磁導(dǎo)率26μ鐵硅鋁軟磁粉心，明顯提升磁環(huán)壓制過(guò)程中的脫模性能，提高粉料成品率達(dá)到99％，降低粉心生產(chǎn)成本。制備出的26μ鐵硅鋁軟磁粉心具備優(yōu)良的軟磁性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軟磁材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高出粉率、低磁導(dǎo)率鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法。

背景技術(shù)

鐵硅鋁磁粉心的成分一般為Fe-9.6wt.％Si-5.4wt.％Al，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)1.05T左右，常見(jiàn)的有效磁導(dǎo)率為26～125。鐵硅鋁磁粉心具有磁致伸縮系數(shù)和磁晶各向異性常數(shù)接近于零的特點(diǎn)，因此在不同工作頻率下的噪音較小，適應(yīng)現(xiàn)代電子器件的應(yīng)用要求和發(fā)展方向，廣泛應(yīng)用于各種電感器、輸出濾波電感以及濾波器。

專(zhuān)利CN104505208A公布了一種磁導(dǎo)率μ＝26的低損耗高疊加鐵硅鋁材料的制備方法，方案中通過(guò)粉料粒度配比、磷化、一次退火、添加耐高溫絕緣材料、壓制成型及二次退火工藝制備出了26μ鐵硅鋁粉心。實(shí)施例中采用的磷酸添加量中磷酸用量為4％～6％，制備出的磁心在100kHz/100mT條件下?lián)p耗為512～723mW/cm³，100Oe條件下的疊加性能為74.5％～85.5％。專(zhuān)利CN102543345B中公布的26μ低功耗鐵硅鋁制備方案中，采用磷酸稀釋液進(jìn)行金屬粉末表面處理，磷酸的用量為合金粉末重量的2.3％～2.8％，獲得的粉心成品在100Oe條件下的直流偏置性能為76％。

通過(guò)現(xiàn)有專(zhuān)利分析可以看出，磷酸作為一種中強(qiáng)酸，容易與金屬顆粒表面反應(yīng)形成磷酸鹽，實(shí)現(xiàn)絕緣包覆效果。并且，采用磷酸鈍化方案能夠有效提升粉心的強(qiáng)度，滿足后續(xù)加工、裝配的強(qiáng)度需求。但是，在制備低磁導(dǎo)率鐵硅鋁粉心產(chǎn)品時(shí)，采用單一磷酸鈍化方案，需要大幅提高磷酸用量比例，帶來(lái)的不利后果是反應(yīng)劇烈，導(dǎo)致粉料中過(guò)大顆粒增多，降低粉料出粉率；另一方面，磷酸用量過(guò)高導(dǎo)致粉料顆粒之間黏性增大，在壓制成型階段容易因無(wú)法脫模導(dǎo)致壓制失敗，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，存在明顯安全隱患。

因此，本專(zhuān)利在磷酸鈍化的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入高熱穩(wěn)定性的高嶺土和凹凸棒土粉末作為包覆材料，大幅降低磷酸用量，解決上述問(wèn)題，并且進(jìn)一步優(yōu)化、提升低磁導(dǎo)率鐵硅鋁粉心的磁電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)電子電力器件領(lǐng)域?qū)洿欧坌男阅芴嵘枨螅峁┝艘环N高出粉率、低磁導(dǎo)率鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法，能夠有效降低制備低磁導(dǎo)率鐵硅鋁粉心的磷酸用量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，并且引入的高熱穩(wěn)定性包覆物能夠進(jìn)一步提升鐵硅鋁粉心的軟磁性能，工藝過(guò)程簡(jiǎn)便、可控。

本發(fā)明高出粉率、低磁導(dǎo)率鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法，在傳統(tǒng)磷酸鈍化工藝的基礎(chǔ)上，引入高熱穩(wěn)定性的高嶺土和凹凸棒土粉末作為包覆材料，大幅降低磷酸用量，制備獲得低磁導(dǎo)率26μ鐵硅鋁軟磁粉心，明顯提升磁環(huán)壓制過(guò)程中的脫模性能。具體包括如下步驟：

步驟1：向破碎鐵硅鋁磁粉中加入磷酸和水，常溫下攪拌均勻，獲得混合漿料；

步驟2：將所得混合漿料加熱并保溫?cái)嚢瑁槐亟Y(jié)束后，自然冷卻至室溫，過(guò)篩后得到干燥的粉末；

步驟3：向步驟2獲得的干燥粉末中加入高嶺土粉末、凹凸棒土粉末和脫模劑，混合均勻后，得到待成型的磁粉；

步驟4：用壓機(jī)將步驟3制備的待成型磁粉壓制成粉心毛坯件；

步驟5：在惰性氣體保護(hù)下，將步驟4壓制成型的粉心毛坯件在700℃～780℃進(jìn)行保溫，得到半成品磁粉心；

步驟6：向步驟5獲得的半成品磁粉心表面噴涂一層絕緣、耐高溫的環(huán)氧樹(shù)脂涂層，獲得金屬軟磁粉心成品。