一种软磁复合材料，包括以下重量百分比的组分：改性纯铁粉91.6-97.9％；绝缘剂0.5-2.5％；坯体增强剂0.5-2.5％；分散剂1％-3％；润滑剂0.1-0.4％。改性纯铁粉是采用硅烷偶联剂包覆的粉状铁粉，铁粉含铁量为98.5％以上，颗粒分布为5～45μm，由上述软磁复合材料制造导磁体的生产工艺，包括下述步骤：混合、成型、固化、加工处理。本发明专利技术的原材料铁粉使用国产细粉，降低了成本，制得的导磁体，材料来源广，含铁量高，涡流损耗小，饱和磁感应强度低，导磁率及电阻率很高，具有较高的磁性能和力学性能，能耐250℃左右的高温，能使用切割机加工成任意形状，加工成本低，满足不同型号规格的感应线圈需求，并且耐热冲击性好，使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高频热处理设备材料及零部件制造
，设及一种交流感应器中 采用的新型磁性材料制造方法和相关的感应器组件制造工艺，具体设及一种高频软磁复合 材料及其采用该材料制备导磁体构件的方法。
技术介绍
通常，感应发热器或者感应线圈是用于快速加热导体金属材料，当工件放置于可 变磁场中，其内部产生的交变电流使工件发热，可W迅速的加热工件。运个过程中，感应线 圈的磁场要导入到金属工具中，为快速加热，由此需要在短时间内有足够密度的磁力线通 过工件来产生交变电流。美国专利US5588019公开了一项高频感应线圈的专利技术，其中高频 导磁体应用在感应线圈中，或者说运种高性能的感应线圈中需要植入一种高电阻率、低损 耗性能的导磁体，W控制感应线圈的磁通密度和磁力线方向。W前，人们就已知道要将磁力 线集中起来并使它穿过工件，如今感应线圈中已使用有晶粒取向的铁粉忍来集中磁场。但 是，工具的形状可能有成百上千种，运不仅需要感应线圈做成各种适合的形状，而且导磁体 也要求能经过加工，W适应工件的形状要求。同时，加热工件时也将给导磁体传递热量，运 时需要导磁体能抗一定的热冲击，不但要保持磁性能不降低，而且要求导磁体不能解体。 在专利US5588019所披露的信息中，能起到磁通集中器作用的导磁体材料，是由 高纯度的铁粉和包含树脂基的高分子粘接剂组成，该铁粉经过电化学处理。当需要的时 候，铁粉也能进行憐化的绝缘处理。W上软磁复合材料经模具压制成形和固化处理，可W在 10KHz-500KHz的高频范围内作导磁体使用，而总的损耗低至81. 51mW/cm3(25mT)，在加工到 很薄的导磁体中仍然能通过高密度的磁场，尤其是粘接剂依然表现可靠。 美国专利US5588019中所设及的软磁铁粉，使用的是粒径在10~70ym的细铁 粉，更优选的是粒径在20ym左右的超细铁粉，纯度达到99. 5%，但价格较为昂贵，国内机 器设备需要进口时，成本压力较大。根据报道，Fluxtrol公司使用其专利制造该导磁体，铁 粉颗粒还要控制其形状，做成非球状的扁圆形。另外，软磁复合材料加工成导磁体时，需要 添加环氧树脂、尼龙树脂、碳氣聚合物等一种或几种高分子材料，固化条件复杂；导磁体成 型密度高，成型压力大（20~60Tsi)，粉末压制过程中还需要添加润滑剂，降低了导磁体密 度，运既增加了成本，也使热处理工艺更为复杂。美国专利US4776980对包覆工艺和选材有 详细论述，但它适用的场合更倾向于粒度更大的导磁体，比如40~70ym，最优是50ym。 国内做导磁体组件一般是针对电机导磁需求，比如中国专利CN102130543公开了 一种高磁导率的软磁复合材料，其采用了超细的原材料铁粉，包覆物种类多，实现的功能相 对较多，同时，制造工艺复杂了，目前没有应用实例。国内也有感应线圈用导磁体的生产商， 但是性能都达不到国外进口的性能指标，尤其是使用寿命还远远不够，尽管价格低廉，但是 性能的不稳定可能使工件大量报废，得不偿失。本专利技术针对W上问题，试图在使用国产原料 的基础上，降低成本，简化工艺流程，开发出满足生产需要的高性能、可加工的导磁体，并在 延长使用寿命运项指标上力争达到国外类似产品的标准。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种成本低、性能稳定的高频软磁复合 材料。 本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种采用上述软磁复合材料制备导磁 体构件的方法，制备工艺简单，制得的导磁体的材料来源广，含铁量高，满流损耗小，饱和磁 感应强度低，导磁率及电阻率高，具有较高的磁性能和力学性能。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种高频软磁复合材料， 其特征在于：所述高频软磁复合材料是由改性纯铁粉、绝缘剂、分散剂、润滑剂和胚体增强 剂组成，各组分的质量百分比为： 改性纯铁粉 9L6%-97.9%; 绝缘剂 0.5%-2.5%; 分散剂 1.0%-3.0%； 涧滑剂 0.1〇/〇-0.4%; 胚体增强剂 0.5〇/〇-2.5〇/〇。 作为优选，所述改性纯铁粉是采用硅烷偶联剂包覆的粉状铁粉，铁粉选用雾化铁 粉或幾基铁粉，形貌呈短棒状或者扁球状，铁粉中铁元素纯度98. 5 %W上，粒径5-45ym， 纯铁粉外的有机物包覆层的厚度为0.Olym-0. 5ym。再优选，铁粉中铁元素纯度99. 5%W 上，粒径5-25Jim。 作为优选，所述绝缘剂选用甲基娃酬树脂、甲基苯基娃树脂、硅氧烷改性聚醋、邻 苯二甲酸改性娃树脂、丙締酸改性娃树脂或者环氧改性娃树脂中的一种或者两种混合物。 加入绝缘剂是用于包覆改性的纯铁粉，增大铁粉之间电阻，降低铁粉压制成型后满流损耗， 降低高频导磁组件满流损耗的普遍方法是在纯铁颗粒之间引入绝缘层。 作为优选，所述分散剂是选用二甲苯或对二甲苯。分散剂是稀释绝缘剂所用，用 于混粉时改进绝缘剂包覆均匀性，高频用铁粉颗粒细，不易分散，绝缘层采用有机娃树脂包 覆，需增加溶剂分散，提高包覆均匀程度 作为优选，所述润滑剂选用硬脂酸锋。润滑剂是用于增加粉体流动性的，不能完全 用聚四氣乙締等高分子微粉取代，是因为润滑剂在导磁体热处理后可W排出，减少非磁性 物质，提高磁通密度。 作为优选，所述胚体增强剂是兼具高溫固化和室溫润滑的有机物，选用聚四氣乙 締或聚全氣乙丙締。作用是降低润滑剂使用量，成型时提高成型密度，热处理后导磁体胚体 因高分子物质的固化而增强耐热、耐冲击性 本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种采用上述软磁复合材 料制备导磁体构件的方法，其特征在于包括W下步骤： 1)先制备高频软磁复合材料 阳01引按W下质量百分比进行称量配制：改性纯铁粉91.6 % -97.9% ;绝缘剂 0. 5% -2. 5% ;分散剂 1. 0% -3. 0% ;润滑剂 0. 1% -0. 4% ;胚体增强剂 0. 5% -2. 5% ;纯铁 粉先经过化学改性成改性铁粉，再添加绝缘剂、分散剂，混合均匀后烘干，后续加入胚体增 强剂、润滑剂构成复合组份，再混合1-5 %造粒助剂，干粉造粒成颗粒状，待干燥后制成待压 制的软磁复合磁性材料； 2)将步骤1)制备的待压制的软磁复合磁性材料在模具内压制成导磁件胚体； 3)将上述导磁体胚体热处理和切割，制成感应线圈中可用的成品。 作为优选，所述步骤1)中的所述改性纯铁粉是采用硅烷偶联剂包覆的粉状铁粉， 铁粉选用雾化铁粉或幾基铁粉，形貌呈短棒状或者扁球状，铁粉中铁元素纯度99 %W上，粒 径5-45ym，纯铁粉外的有机物包覆层的厚度为0.Olym-0. 5ym;绝缘剂选用甲基娃酬树 月旨、甲基苯基娃树脂、硅氧烷改性聚醋、邻苯二甲酸改性娃树脂、丙締酸改性娃树脂或者环 氧改性娃树脂中的一种或者两种混合物；分散剂是选用二甲苯或对二甲苯；润滑剂选用硬 脂酸锋；胚体增强剂选用聚四氣乙締或聚全氣乙丙締；造粒助剂是环氧乙烧乳化液。作为优选，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基S乙氧基硅烷（皿550)、丫一(2, 3-环氧丙 氧）丙基S甲氧基硅烷（皿560)或乙締基S(0-甲氧基乙氧基）硅烷（A-172)，硅烷偶联 剂的加入量是铁粉质量比的0. 3~1. 0% 作为改进，所述步骤1)加入绝缘剂、分散剂混合均匀后烘干的溫度为120本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高频软磁复合材料，其特征在于：所述高频软磁复合材料包括改性纯铁粉、绝缘剂、分散剂、润滑剂和胚体增强剂，各组分的质量百分比为：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：聂军武，包崇玺，孙华苗，
申请(专利权)人：东睦新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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