專利名稱：一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性材料制備方法，特別是涉及到鐵硅軟磁材料的制備方法。
背景技術(shù)：
軟磁材料是一種具有低矯頑力和高磁導(dǎo)率的磁性材料，電磁性能優(yōu)異。軟磁材料易于磁化，也易于退磁，廣泛用于電工設(shè)備和電子設(shè)備中，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用最多的軟磁材料是鐵硅合金(硅鋼片)以及鐵鎳合金?，F(xiàn)有技術(shù)中的鐵鎳合金采用50%的鐵和50%的鎳合成軟磁材料，但是金屬鎳的成本高，所以造成鐵鎳合金軟磁材料的造價高，使軟磁材料的使用受到一定的限制。到目前為止，納米鐵硅軟磁材料的制作方法主要是通過CVD高能球磨等方法得到非晶體，然后進(jìn)一步晶化。這類方法制作工藝復(fù)雜，成本較高，特別是難以制作出粉末狀的納米材料，嚴(yán)重阻礙了納米鐵硅材料的實際應(yīng)用

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法， 本發(fā)明提供的方法工藝簡單，節(jié)省成本，制作出的納米鐵硅軟磁材料粒徑小。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體；將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到200 400°C，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁ㄟ^小孔徑的噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，在20 60MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質(zhì)量比為 2 1 2 4。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為91 97 3 7。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為 93. 5 · 6. 5 ο
所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?，通過直徑為2 4mm的導(dǎo)管引導(dǎo)并通過設(shè)有若干個環(huán)孔的噴嘴噴出，所述環(huán)孔的直徑為3_8mm。本發(fā)明提供的納米鐵硅軟磁材料，制作工藝簡單，工序較少，節(jié)省成本及制作時間；直接制作出粉體顆粒，有利于下步陶瓷粉體絕緣層的融合；其軟磁性能進(jìn)一步得到大幅度的提高，磁損耗大大降低，直流偏執(zhí)力提高，尤其是大大降低了軟磁材料的成本，大大擴(kuò)大了軟磁材料的使用范圍。
具體實施例方式下面將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。實施例1 本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為93.5 6. 5；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在40MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體。將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到300°C，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質(zhì)量比為2:1:2。反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，通過直徑為3mm的導(dǎo)管引導(dǎo)通過環(huán)孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。實施例2本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為93.5 6. 5；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在60MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體。將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到250°C，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質(zhì)量比為2:1:3。反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁ㄟ^直徑為3mm的導(dǎo)管引導(dǎo)通過環(huán)孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。實施例3本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為93.5 6. 5；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在20MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體。將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到400°C，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質(zhì)量比為2 1 4。反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，通過直徑為2. 5mm的導(dǎo)管引導(dǎo)通過環(huán)孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。實施例4本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為93.5 6. 5；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在50MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體。將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到380°C，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質(zhì)量比為2 1 2. 5。反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁ㄟ^直徑為2mm的導(dǎo)管引導(dǎo)通過環(huán)孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述方法為稱取鐵、硅原材料；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體；將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到200 400°C，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在 1600°C以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，通過小孔徑的噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。
2.如權(quán)利要求1所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于在20 60MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)胚體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成。
4.如權(quán)利要求3所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質(zhì)量比為2 1 2 4。
5.如權(quán)利要求4所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為91 97 3 7。
6.如權(quán)利要求5所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述原料鐵和原料硅的質(zhì)量比為93. 5 6.5。
7.如權(quán)利要求6所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬螅ㄟ^直徑為2 4mm的導(dǎo)管引導(dǎo)并通過設(shè)有若干個環(huán)孔的噴嘴噴出，所述環(huán)孔的直徑為3-8mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁性材料制備方法，公開了一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；將混合物進(jìn)行機(jī)械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在高壓下，將混合物在模具中壓成反應(yīng)坯體；將裝有反應(yīng)胚體的模具在惰性氣體保護(hù)下加熱到200～400℃，在所述溫度范圍內(nèi)，通過引燃劑引發(fā)反應(yīng)；反應(yīng)后的高溫熔體產(chǎn)物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600℃以上進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，通過小孔徑的噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。本發(fā)明提供的方法工藝簡單，節(jié)省成本，制作出的納米鐵硅軟磁材料粒徑小。
文檔編號H01F1/147GK102206767SQ20101013818
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者羅志敏 申請人:深圳市鉑科磁材有限公司