壓粉磁心及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種壓粉磁心及其制造方法。該壓粉鐵心通過將具有軟磁性粉末及絕緣性粘合材料的混合物壓縮成形并進(jìn)行熱處理而獲得，其特征在于，所述絕緣性粘合材料具有粘結(jié)樹脂和玻璃，所述玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度比所述熱處理的溫度低，所述玻璃的含量相對于軟磁性粉末的質(zhì)量為0.1質(zhì)量％以上、0.60質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)，所述玻璃至少具有P2O5、B2O3及BaO，P2O5的組成比a為40～60mol％，B2O3的組成比b為2～20mol％，BaO的組成比c為5～45mol％，SnO的組成比d為0～45mol％，Al2O3的組成比e為0～15mol％，且滿足a+b+c+d+e≤100mol％的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的壓粉磁心及其制造方法，能夠提高初始導(dǎo)磁率的熱穩(wěn)定性。
【專利說明】壓粉磁心及其制造方法
[0001] 本申請是分案申請，其母案申請的申請?zhí)枺?01210048332. 8,申請日：2012. 2. 28， 發(fā)明名稱：壓粉磁心及其制造方法。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及具有軟磁性粉末及絕緣性粘合材料并用于扼流線圈等的壓粉磁心及 其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 對于在用于混合動力機(jī)動車等的升壓電路或發(fā)電、變電設(shè)備的電抗器、變壓器和 扼流線圈等中使用的壓粉磁心而言，假定其長時間處于高溫狀態(tài)的環(huán)境下，要求其具有磁 特性的熱穩(wěn)定性。
[0004] 壓粉磁心能夠通過對具有軟磁性粉末和粘合材料（粘結(jié)樹脂）的混合物進(jìn)行壓粉 成形并進(jìn)一步施加熱處理而獲得。該熱處理是為了改善軟磁性粉末的磁特性所需的處理， 為此，在將熱穩(wěn)定性優(yōu)良的樹脂等作為粘結(jié)樹脂使用方面進(jìn)行了研究。
[0005] 然而，根據(jù)這次實(shí)驗(yàn)可知，對于以往的壓粉磁心的結(jié)構(gòu)而言，通過耐熱試驗(yàn)產(chǎn)生了 導(dǎo)磁率劣化增大、電感的熱穩(wěn)定性下降的問題。
[0006] 【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0007] 【專利文獻(xiàn)】
[0008] 【專利文獻(xiàn)1】日本特開2010-251600號公報
[0009] 【專利文獻(xiàn)2】日本特開2010-232223號公報
[0010] 【專利文獻(xiàn)3】日本特開2009-212385號公報
[0011] 【專利文獻(xiàn)4】日本特開2004-143554號公報
[0012] 【專利文獻(xiàn)5】日本特開2010-27854號公報
[0013] 【發(fā)明的概要】
[0014] 【發(fā)明要解決的問題】
[0015] 專利文獻(xiàn)1是關(guān)于向覆蓋軟磁性金屬粉末的烴氧基金屬層分散玻璃粉末并具備 進(jìn)一步覆蓋烴氧基金屬層的絕緣層的壓粉磁心用粉末的發(fā)明。此外，在專利文獻(xiàn)1記載的 發(fā)明中，其目的在于獲得高強(qiáng)度的壓粉磁心。
[0016] 專利文獻(xiàn)2是關(guān)于具有軟磁性材料的鐵心部、將覆蓋鐵心部的絕緣性材料的粒子 粘著而成的被覆層的絕緣物覆蓋軟磁性粉末的發(fā)明。此外，在專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明中，其 目的在于提供渦電流損失小的壓粉磁心。
[0017] 專利文獻(xiàn)3是關(guān)于具有軟磁性粉末和絕緣性粘合材料的復(fù)合軟磁性材料的發(fā)明， 其記載了如下內(nèi)容，即，絕緣性粘合材料為無鉛玻璃，能夠向所述復(fù)合軟磁性材料添加硅酮 樹脂、硬脂酸鹽中的任意1種。此外，在專利文獻(xiàn)3記載的發(fā)明中，其目的在于長期維持壓 粉磁心的性能。在此，在性能方面可以列舉出鐵損和強(qiáng)度。
[0018] 專利文獻(xiàn)4是關(guān)于利用被覆材料將鐵基粉末表面覆蓋而成的覆蓋鐵基粉末的發(fā) 明，其記載了所述被覆材料為通過具有玻璃、粘合劑、以及玻璃和粘合劑以外的帶有絕緣 性、熱穩(wěn)定性物質(zhì)而構(gòu)成。此外，在專利文獻(xiàn)4記載的發(fā)明中，其目的在于獲得能夠確保絕 緣性且強(qiáng)度得到提高的壓粉磁心。
[0019] 專利文獻(xiàn)5公開了如下內(nèi)容，S卩，將無定形軟磁性合金粉末和玻璃粉末與粘合性 樹脂混合，將它們的混合物加壓成形而制成成形體，以比無定形軟磁性合金粉末的結(jié)晶化 溫度低的溫度進(jìn)行熱處理而形成壓粉磁心。另外，在專利文獻(xiàn)5記載的發(fā)明中，其目的在于 獲得低損失的壓粉磁心。
[0020] 如上所述，在各專利文獻(xiàn)中，并不存在要求具備導(dǎo)磁率的熱穩(wěn)定性的文獻(xiàn)。此外， 也不存在為了導(dǎo)磁率的熱穩(wěn)定性而對粘合材料的材質(zhì)構(gòu)成、以及與熱處理的關(guān)系進(jìn)行了改 良的專利文獻(xiàn)。在專利文獻(xiàn)5所記載的發(fā)明中記載了關(guān)于鐵損和導(dǎo)磁率的實(shí)驗(yàn)。然而，專 利文獻(xiàn)5以降低渦電流損失為第一目的，并非從導(dǎo)磁率的觀點(diǎn)對粘合材料以及與熱處理的 關(guān)系等進(jìn)行了改善。另外，可以想到的是，在專利文獻(xiàn)5的實(shí)驗(yàn)條件下，粘合材料（粘合性 樹脂）的添加量過少而不能充分確保壓粉磁心的強(qiáng)度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 因此，本發(fā)明是為了解決上述以往的課題而完成的，其目的在于提供尤其能夠提 高導(dǎo)磁率的熱穩(wěn)定性的壓粉磁心及其制造方法。
[0022] 本發(fā)明的壓粉磁心通過將具有軟磁性粉末及絕緣性粘合材料的混合物壓縮成形 并進(jìn)行熱處理而獲得，其特征在于，
[0023] 所述絕緣性粘合材料具有粘結(jié)樹脂和玻璃，
[0024] 所述玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg)比所述熱處理的溫度低。
[0025] 另外，本發(fā)明的壓粉磁心的制造方法的特征在于，包括：
[0026] 將軟磁性粉末、作為絕緣性粘合材料的粘結(jié)樹脂及玻璃粉末混合而生成混合物的 工序，
[0027] 將所述混合物壓縮成形，然后以比所述玻璃粉末的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg)高的熱處 理溫度進(jìn)行熱處理的工序。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，可以想到的是，絕緣性粘合材料中包含的玻璃因壓粉磁心的制造工 序中的熱處理變形或者玻璃彼此結(jié)合等，由此，能夠緩解粘結(jié)樹脂的熱劣化造成的膨脹和 收縮（可以想到能夠提高絕緣性粘合材料的機(jī)械強(qiáng)度）。即，可以想到的是，玻璃不是僅作 為填料分散到絕緣性粘合材料內(nèi)的狀態(tài)，其發(fā)揮在所述絕緣性粘合材料內(nèi)防止粘結(jié)樹脂層 膨脹或收縮的楔件的作用。
[0029] 在此，壓粉磁心的導(dǎo)磁率能夠由表示強(qiáng)磁性粉末的集合體的直流導(dǎo)磁率的 Ollendrof的數(shù)式來表達(dá)。
[0030] 作為軟磁性粉末的填充率為Π 、軟磁性粉末的有效逆磁場系數(shù)為N、軟磁性粉末 固有的導(dǎo)磁率為μ t的函數(shù)，
[0031] 【式1】
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種壓粉磁心，其通過將具有軟磁性粉末和絕緣性粘合材料的混合物壓縮成形并進(jìn) 行熱處理而獲得，其特征在于， 所述絕緣性粘合材料具有粘結(jié)樹脂和玻璃， 所述玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg)比所述熱處理的溫度低， 所述玻璃的含量相對于所述軟磁性粉末的質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上、0. 60質(zhì)量％以下的 范圍內(nèi)， 所述玻璃至少具有Ρ2〇5、Β203及BaO, P205的組成比a為40?60mol %，B203的組成比b 為2?20mol %，BaO的組成比c為5?45mol %，SnO的組成比d為0?45mol %，A1203的 組成比e為0?15mol %，且滿足a+b+c+d+e < lOOmol %的關(guān)系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓粉磁心，其特征在于， A1203的組成比e為2?Ιδηιο?1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓粉磁心，其特征在于， Li20的組成比f為0?lmol%，Ce02的組成比g為0?lOmol%，Ti02的組成比i為 0 ?lmol%，并且滿足 a+b+c+d+e+f+g+h+i = lOOmol% 的關(guān)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓粉磁心，其特征在于， 所述玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg)在280°C?470°C的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓粉磁心，其特征在于， 所述玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg)在360°C以上且小于470°C的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓粉磁心，其特征在于， 所述玻璃的熱膨脹系數(shù)為60?110X1(T7/°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓粉磁心，其特征在于， 所述玻璃的熱膨脹系數(shù)為60?90X 1(T/°C。
8. -種壓粉磁心的制造方法，其特征在于，包括： 將軟磁性粉末、作為絕緣性粘合材料的粘結(jié)樹脂及玻璃粉末混合而生成混合物的工 序； 將所述混合物壓縮成形，然后以比所述玻璃粉末的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg)高的熱處理溫 度進(jìn)行熱處理的工序， 所述玻璃粉末的含量相對于所述軟磁性粉末的質(zhì)量為〇. 1質(zhì)量％以上、〇. 60質(zhì)量％以 下的范圍內(nèi)， 所述玻璃粉末至少具有P2〇5、B203及BaO, P205的組成比a為40?60mol %，B203的組 成比b為2?20mol%，BaO的組成比c為5?45mol%，SnO的組成比d為0?45mol%， A1203的組成比e為0?15mol %，且滿足a+b+c+d+e < lOOrnol %的關(guān)系。
【文檔編號】C03C3/19GK104103403SQ201410320054
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月24日
【發(fā)明者】山本豐, 花田成, 安彥世一, 水島隆夫 申請人:阿爾卑斯綠色器件株式會社