專(zhuān)利名稱(chēng)：軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性物體技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，開(kāi)關(guān)電源及UPS的迅速發(fā)展，它需要磁導(dǎo)率高，飽和磁通密度高，高頻工作時(shí)損耗小，附加直流偏磁場(chǎng)后磁導(dǎo)率下降很小的磁性元件，大量使用的鐵粉芯一般磁導(dǎo)率低(為μe＝75)，且鐵芯損耗較大。鐵硅鋁磁粉芯的磁導(dǎo)率可達(dá)μe＝125，飽和磁通密度在1.5T(特斯拉)左右，磁致伸縮系數(shù)接近于零，現(xiàn)在為獲得良好的軟磁鐵硅鋁磁粉芯，采用很多工藝復(fù)雜的方法，但是鐵硅鋁合金的缺點(diǎn)是脆性大，韌性小，成分組成范圍窄，熱處理溫度靈敏性大，模壓成型容易剝落，呈松散狀態(tài)，如在鐵芯上直接繞線(xiàn)，則會(huì)將鐵芯拉裂、拉斷，導(dǎo)致磁性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鐵硅鋁磁粉經(jīng)處理后容易模壓成型，再經(jīng)浸潤(rùn)涂層處理達(dá)到提高強(qiáng)度和其它電磁性能，從而達(dá)到目前最高水平的軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法。
本發(fā)明軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括鐵、硅、鋁磁性合金是公知的，組份重量百分比Si8-13、Al4-7、Fe余數(shù)。
1、磁粉粒度配化-100目～+150目 10～15％，-150目～+250目40～60％，-250目～+320目20～25％，-320目余數(shù)2、磁粉表面處理0.1～1.0％鉻酐水溶液浸潤(rùn)常溫1～10分鐘后烘干或炒干，烘干在烘箱100～150℃，1～5小時(shí)，炒干在加熱裝置的攪拌機(jī)溫度100～150℃，1～3小時(shí)。
3、磁粉、絕緣劑、粘接劑、脫模劑、混合均勻。
①絕緣劑用-300目云母粉0.2～1.0％，或-250目高嶺土0.2-1.0％；②無(wú)機(jī)粘接劑氧化銅粉+磷酸膠，其重量百分比為2.5～4.5，然后用有機(jī)溶劑丙酮稀釋至濃度為1～2.5％；③脫膜劑為硬脂酸鋅0.8～2.0％，內(nèi)置式攪拌機(jī)混合均勻；④磁粉為余數(shù)。
4、模壓成型成型壓力為18t/cm2～25t/cm2，在常溫下，在模中加壓成型。
5、固化處理在烘箱內(nèi)加熱100～180℃，3～6小時(shí)。
6、磁性熱處理在管式爐或窯爐中加熱560～800℃，30分鐘以上，快速冷卻。
7、浸潤(rùn)處理
磁性元件在氨基快固化絕緣劑，用丙酮稀釋?zhuān)浔壤秊?∶2～3，浸潤(rùn)劑中浸潤(rùn)時(shí)間為10～60分鐘，然后取出在80-200℃溫度下左右烘干，烘干時(shí)間30分鐘～2小時(shí)。
8、表面涂層噴涂環(huán)氧樹(shù)脂，烘干80～200℃，10分鐘～2小時(shí)。
氨基快固化絕緣劑為醇酸清漆、或三聚氧氨醇酸絕緣漆、或三聚清氨醇酸浸漬漆。
本發(fā)明軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法的優(yōu)點(diǎn)是①用本制造方法在模壓固化處理后，磁體的環(huán)徑方向的拉斷強(qiáng)度為7-12kg表面不易剝落，呈緊密狀態(tài)，而且模壓時(shí)的脫模力較小。②用本制造方法在浸潤(rùn)涂層烘干后，磁體的環(huán)徑方向的拉斷強(qiáng)度可以達(dá)到17-24kg，這種浸潤(rùn)用的氨基快固化絕緣漆的固化應(yīng)力小，不影響磁體的電磁性能。③用本制造方法的浸潤(rùn)涂層工藝，成本稍有增加，但可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，如能實(shí)現(xiàn)真空浸潤(rùn)涂層，效果會(huì)更好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一本發(fā)明軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括1、磁粉粒度配化-100目～+150目15kg，-150目～+250目60kg，-250～+320目20kg，-320 5kg混合均勻。
2、磁粉表面處理將混合均勻的100kg磁粉用0.1～0.2％鉻酐水溶液浸潤(rùn)10分鐘，在100℃烘箱中烘烤1.5小時(shí)干燥。
3、磁粉、絕緣劑、粘接劑、脫模劑、混合均勻。
100kg磁粉料中加入-300目的云母粉1.5kg，再加入粘結(jié)劑1kg。脫膜劑0.8kg，置于內(nèi)置式攪拌機(jī)中攪拌混合均勻。
4、模壓成型將攪拌混合均勻的含有絕緣劑、粘接劑、脫膜劑的磁粉料放入模具中，用25t/cm2的壓力壓制成型。
5、固化處理壓制成型的磁環(huán)放入烘箱中，在100℃溫度下，烘烤6小時(shí)，6、磁性熱處理把烘烤物冷卻后的磁環(huán)放在管式爐中加熱到560℃，1小時(shí)快速冷卻。
7、浸潤(rùn)處理按1∶2～3比例的氨基快固化絕緣劑和丙酮稀釋劑，配制的浸潤(rùn)劑，把磁性元件放入其中浸泡60分鐘后，取出放在烘箱中在80℃溫度下烘烤2小時(shí)干燥。
8、表面涂層把干燥好的磁性元件噴上環(huán)氧樹(shù)脂漆，放在烘箱中，在80℃的溫度中烘烤測(cè)試性能1小時(shí)取出。
壓制尺寸￠22.90/￠13.97×7.70，性能如下表線(xiàn)徑￠0.5mm，電壓1.0v，23匝，直流偏磁場(chǎng)(Oe)20Oe

HDC＝200e66％消耗 50kHz、500Gs Pw＝85mw/cm表面涂層后徑向拉斷強(qiáng)度，24kg實(shí)施例二本發(fā)明軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括1、磁粉粒度配化-100目～+150目10kg，-150目～+250目 40kg，-250～+320目25kg，-320 25kg混合均勻。
2、磁粉表面處理將混合均勻的100kg磁粉用0.5％鉻酐水溶液浸潤(rùn)6分鐘，在120℃烘箱中烘烤1～3小時(shí)干燥。
3、磁粉、絕緣劑、粘接劑、脫模劑、混合均勻。
100kg磁粉料中加入-300目的云母粉1kg。再加入粘結(jié)劑1kg。脫膜劑1.2kg，置于內(nèi)置式攪拌機(jī)中攪拌混合均勻。
4、模壓成型將攪拌混合均勻的含有絕緣劑、粘接劑、脫膜劑的磁粉料放入模具中，用22t/cm2的壓力壓制成型。
5、固化處理壓制成型的磁環(huán)放入烘箱中，在150℃溫度下，烘烤4小時(shí)，
6、磁性熱處理把烘烤物冷卻后的磁環(huán)放在管式爐中加熱到650℃，40分鐘快速冷卻。
7、浸潤(rùn)處理按1∶2～3比例的氨基快固絕緣劑和丙酮稀釋劑，配制的浸潤(rùn)劑，把磁性元件放入其中浸泡40分鐘后，取出放在烘箱中在120℃溫度下烘烤1小時(shí)干燥。
8、表面涂層把干燥好的磁性元件噴上環(huán)氧樹(shù)脂漆，放在烘箱中，在120℃的溫度中烘烤測(cè)試性能40分鐘取出。
壓制尺寸￠22.96/￠14.0×7.68，性能如下表2線(xiàn)徑￠0.5mm，電壓1.0v，23匝，直流偏磁場(chǎng)(Oe)20Oe

HDC＝200e 82％消耗 50kHz、500Gs Pw＝76mw/cm表面涂層后徑向拉斷強(qiáng)度，21kg實(shí)施例三本發(fā)明軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括1、磁粉粒度配化-100目～+150目12kg，-150目～+250目 50kg，-250～+320目 23kg，-320 15kg混合均勻。
2、磁粉表面處理將混合均勻的100kg磁粉用0.9％鉻酐水溶液浸潤(rùn)3分鐘，在150℃烘箱中烘烤1小時(shí)干燥。
3、磁粉、絕緣劑、粘接劑、脫模劑、混合均勻100kg磁粉料中加入-300目的云母粉1.2kg，再加入粘結(jié)劑1kg，脫膜劑0.8kg，置于內(nèi)置式攪拌機(jī)中攪拌混合均勻。
4、模壓成型將攪拌混合均勻的含有絕緣劑、粘接劑、脫膜劑的磁粉料放入模具中，用18t/cm2的壓力壓制成型。
5、固化處理壓制成型的磁環(huán)放入烘箱中，在180℃溫度下，烘烤3小時(shí)，6、磁性熱處理把烘烤物冷卻后的磁環(huán)放在管式爐中加熱到750℃，30分鐘快速冷卻。
7、浸潤(rùn)處理按1∶2～3比例的氨基快固化絕緣劑和丙酮稀釋劑，配制的浸潤(rùn)劑，把磁性元件放入其中浸泡20分鐘后，取出放在烘箱中在180℃溫度下烘烤30分鐘干燥。
8、表面涂層把干燥好的磁性元件噴上環(huán)氧樹(shù)脂漆，放在烘箱中，在180℃的溫度中烘烤測(cè)試性能20分鐘取出。壓制尺寸￠22.90/￠14.10×7.72，性能如下表線(xiàn)徑￠0.5mm，電壓1.0v，23匝，直流偏磁場(chǎng)(Oe)20Oe

HDC＝200e 72％消耗50kHz、500Gs Pw＝73mw/cm表面涂層后徑向拉斷強(qiáng)度，32kg
權(quán)利要求
1.一種軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括磁粉粒度配化——磁粉表面處理——磁粉、絕緣劑、粘接劑、脫模劑混合均勻——模壓成型——固化處理——磁性熱處理——表面涂層，其特征在于還有在磁性熱處理和表面噴涂之間須進(jìn)行浸潤(rùn)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，其特征在于浸潤(rùn)處理在于磁性元件浸潤(rùn)劑中浸泡10-60分鐘，取出后在100-150℃的溫度下，干燥30分鐘-2小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，其特征在于浸潤(rùn)劑配比為氨基快固化絕緣劑和丙酮稀釋劑1∶2-3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，其特征在于氨基快固化絕緣劑為醇酸清漆、或三聚氧氨醇酸絕緣漆、或三聚清氨醇酸浸漬漆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，其特征在于粘接劑為氧化銅粉和磷酸膠重量比為2.5～4.5。
全文摘要
一種軟磁鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括磁粉粒度配化—磁粉表面處理—磁粉、絕緣劑、粘接劑、脫模劑混合均勻—模壓成型—固化處理—磁性熱處理—浸潤(rùn)處理—表面涂層。其優(yōu)點(diǎn)是①用本制造方法在模壓固化處理后，磁體的環(huán)徑方向的拉斷強(qiáng)度為7－12kg表面不易剝落，呈緊密狀態(tài)，而且模壓時(shí)的脫模力較小。②用本制造方法在浸潤(rùn)涂層烘干后，磁體的環(huán)徑方向的拉斷強(qiáng)度可以達(dá)到17－24kg，這種浸潤(rùn)用的氨基快固化絕緣漆的固化應(yīng)力小，不影響磁體的電磁性能。③用本制造方法的浸潤(rùn)涂層工藝，成本稍有增加，但可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，如能實(shí)現(xiàn)真空浸潤(rùn)涂層，效果會(huì)更好。
文檔編號(hào)H01F41/02GK1622236SQ20041006133
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者王 鋒, 王茜 申請(qǐng)人:王 鋒, 王茜