[其他]軟磁材料復合體及其成形方法

無效

• 申請號: 86102755
• 申請日: 1986-04-19
• 公開（公告）號: CN86102755A
• 公開（公告）日: 1986-10-22
• 發明（設計）人: 瀨琦好司;永井耕一;阪內孚史
• 申請（專利權）人: 鐘淵化學工業株式會社
• 主分類號: H01F1/34
• 分類號: H01F1/34
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏

本發明是關于由軟磁材料和作為粘接劑的液態熱固樹脂組成的成形性和磁導率良好的復合體及其成形方法。

以前，用作鐵芯等的軟磁材料，多使用在高周波范圍內損耗少的尖晶石鐵氧體，例如Mn-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體等的燒結成形體，而這些材料由于用粉末冶金方法制造，燒結時由于收縮，存在著尺寸精度差，獲得形狀復雜的制品困難等問題。特別是，燒結體沖擊強度低。為了彌補這些缺點，近年來，用合成樹脂將軟磁材料粘合起來的所謂塑料軟磁材料被提出來了。例如在特公昭51-28356中提出了由粒子直徑有特定范圍的尖晶石鐵氧體和粉末狀熱固性樹脂組成的復合體。這種塑料軟磁材料，由于以非磁性物質合成樹脂作為粘合劑，缺點是成形的鐵芯飽和磁化及磁導率較燒結體差。因此，要提高這種塑料軟磁材料制作的鐵芯的磁特性，必須在增加軟磁體粉末含量的同時，增加成形壓力，以降低空隙率，提高軟磁體粉末的填充密度。

但是，以前的塑料軟磁材料，如果軟磁材料含量高，固化前成形體強度低，容易引起破損和變形，或固化后的成形體機械強度低。為進一步減小空隙率，而增加壓力，在壓縮成形時將引起大的變形，不僅軟磁體粒子進一步破壞，鐵芯的磁特性降低，而且由于模具的負載大，易造成模具損傷。

本發明者們鑒于上述各種問題，為了減輕由于加壓造成變形的不良影響，同時增加成形體的密度，提高磁性能，減輕模具的負擔，以及提高固化前的成形體的粘合強度，防止破損、變形，得到良好的尺寸精度，進行了深入研究，達到了本發明的目的。

本發明第1點，軟磁材料復合體由體積含量70～95%軟磁材料粉末和余量的液態熱固性樹脂、理想的是含有塑性劑的液態熱固性樹脂組成。本發明的第2點，由體積含量70～95%軟磁材料粉末和余量的熱固樹脂組成的軟磁材料復合體，在常溫下加壓成形后，于液態熱固樹脂固化溫度使之固化，并以此為特征含塑料的高磁導率軟磁材料復合體的成形方法。

本發明中使用的軟磁材料粉末是尖晶石鐵氧體，例如Mn-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Mn-Mg鐵氧體等，至少在1000℃以上，例如1100～1300℃燒結的粉末材料，此外軟磁合金粉末是由下述一種或兩種以上材料組成，例如鐵粉、Fe-Ni合金粉、Fe-Al-Si合金粉、各種無定形軟磁合金粉。在這些材料中，尖晶石鐵氧體粉末工業上最容易得到。軟磁材料是粉末狀，要得到良好的磁特性，粒子直徑分布很重要。希望軟磁材料粉末主體粒子直徑最小在0.3mm以上，最大到成形體的最小厚度。

本發明使用的液態熱固樹脂，在常溫下是液態，如酚醛樹脂、環氧樹脂、尿素樹脂、三聚氰酰胺樹脂、呋喃樹脂、不飽和聚酯樹脂等，而酚醛樹脂、尤其可溶性酚醛樹脂是理想的。如作為粘合劑用液態熱固樹脂，與用固體粉末樹脂相較，前者和軟磁材料的混合格外良好。因為粘合劑本身的粘合力，使壓縮成形后的強度高，不必擔心固化前的破損和變形，而且固化后的強度也是良好的。

本發明的復合體，由體積含量70～95%軟磁材料粉末和余量的液態熱固性樹脂構成。軟磁材料粉末不足70%，不能得到所期望的磁性能，超過95%，易引起破損或變形。

只使用液態熱固性樹脂作為粘合劑，雖然可得到如上述的復合體，而在其中如含有塑性劑能夠提供更好的復合體。即，如使用含有塑性劑的液態熱固性樹脂作為粘合劑，則粘合劑粘度變低，更容易均勻地分布于軟磁粉末表面，與此同時，由于減輕了加壓成形時軟磁粒子間的摩擦，容易得到高的填充密度，提高成形體密度和初始磁導率。而且，如使用這樣的粘合劑，也使加壓成形的壓力降低，容易實現所期望的高的成形體密度和初始導磁率，由于減輕了模具負荷，便于工業化。

本發明使用的塑性劑是：聚酯系塑性劑、鄰苯二甲酸酯系塑性劑、環氧化油塑性劑、脂肪酸酯系塑性劑及其它塑性劑。可根據液態熱固性樹脂的種類不同選擇使用。特別是用酚醛樹脂時，宜于使用己二酸聚酯系塑性劑、鄰苯二甲酸聚酯系塑性劑、鄰苯二甲酸二丁酯及環氧化大豆油等塑性劑。塑性劑添加量如果非常少，則效果不顯著，如超過粘合劑熱固性樹脂的固體量，成形體的強度降低。因此，通常液態熱固性樹脂固體重量100份，塑性劑適宜的重量范圍為5～100份。

另外，為改善本發明復合體的性質，最好加入少量偶聯劑、潤滑劑、熱穩定劑、以及其它改善質量的添加劑。