一种导磁率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种有效磁导率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法，包括以下步骤：a)取适量粒度范围为-100～-325目的铁硅铝粉；铁硅铝粉质量分数为7.7～9.8％的Si，5.2～6.6％的Al和余量的Fe；b)将铁硅铝粉末进行预热活化，至温度达到60℃～80℃时加入绝缘包覆剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～2.0％，绝缘包覆剂为磷酸酐溶液，30℃～150℃加热至干燥；c)冷却后加入绝缘填充剂并机械混合均匀；d)加入粘接剂，机械混合均匀；e)加入脱模润滑剂，机械混合均匀；f)压制成型；g)热处理获得目标产物。本发明专利技术制得的铁硅铝磁粉芯有效导磁率高，体积功率损耗密度低，且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种导磁率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法
本专利技术涉及软磁性材料制造领域，特别是一种导磁率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法。
技术介绍
国际上铁硅铝磁粉芯称为Sendust磁粉芯或称为Koolmu磁粉芯，我国称为铁硅铝磁粉芯。铁硅铝磁粉芯有μe＝26，40，60，75，90，125，147等几种牌号。铁硅铝磁粉芯产业近年在我国迅速崛起，现在铁硅铝磁粉芯比任何磁性材料发展都快。相比于铁粉芯而言铁硅铝节能达80％，是一种高科技新型电子节能材料。随着能源技术的发展，节能减排、可持续发展是国家发展战略的重要组成部分。电子
向低损耗的发展趋势越来越受到电力电子行业的重视。铁硅铝磁粉芯广泛应用于大电流，高直流叠加的电子产品中。随着电力电子行业使用的开关电源要求高频化和小型化，因此要有高效率的软磁材料，具体要求在频率10kHz～200kHz范围具有高磁导率，低损耗，良好的交直流叠加性能的磁粉芯来制作电感的磁芯。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种导磁率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法，制得的铁硅铝磁粉芯有效导磁率高，体积功率损耗密度低，且成本低。有效磁导率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法，包括以下步骤：a)取适量铁硅铝粉，其由真空感应熔炼的方法制得，经机械法破碎后再经800～1000℃退火，，粒度范围为-100～-325目；铁硅铝粉质量分数为7.7～9.8％的Si，5.2～6.6％的Al和余量的Fe。b)将配比好的铁硅铝粉末进行预热活化，至温度达到60℃～80℃时加入绝缘包覆剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～2.0％，绝缘包覆剂为磷酸酐固体，其经稀释20倍后加入，继续在30℃～150℃加热至干燥。c)冷却后加入绝缘填充剂并机械混合均匀，加入量为铁硅铝粉重量的0.1％～5.0％。d)加入粘接剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～0.3％，机械混合均匀。e)加入脱模润滑剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.3％～0.6％，机械混合均匀。f)压制成型，成型压强：23～25tf/cm2。g)热处理：温度720～780℃，在氮气保护中进行20～120分钟，即可得目标产物。磷酸酐溶液的溶剂为以下任意一种：去离子水、丙酮、酒精。所述绝缘填充剂为以下任意一种：云母、高岭土、滑石粉。所述粘接剂为以下任意一种：硫化钼、水玻璃。所述脱模润滑剂为以下任意一种：二硫化钼、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钡。所述压制成型的胚体密度为6.0～6.5g/cm3。本专利技术有效导磁率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法具有以下优点：1)采用廉价的铁硅铝粉，大大降低了生产成本；2)采用多种合适粒度配比，使磁芯达到高的有效磁导率，低的体积功率损耗密度；3)采用新型绝缘包覆剂，从而使磁芯形成了高的有效磁导率，高的直流偏置性能和低的体积功率损耗密度。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。磁导率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法，包括以下步骤：a)取适量铁硅铝粉，其由真空感应熔炼的方法制得，经机械法破碎后再经800～1000℃退火，接着进行粒度配比，粒度范围为-100～-325目；铁硅铝粉质量分数为7.7～9.8％的Si，5.2～6.6％的Al和余量的Fe。b)将铁硅铝粉进行预热活化，至温度达到60℃～80℃时加入绝缘包覆剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～2.0％，绝缘包覆剂为磷酸酐固体，其经稀释20倍后再加入，溶剂为去离子水、丙酮、酒精中的一种或几种，继续在30℃～150℃加热至干燥。c)冷却后加入绝缘填充剂并机械混合均匀，绝缘填充剂为云母、高岭土、滑石粉中的一种或几种，绝缘填充剂加入量为铁硅铝粉重量的0.1％～5.0％。d)加入粘接剂并机械混合均匀，粘接剂为硫化钼和/或水玻璃，粘接剂加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～0.3％。e)加入脱模润滑剂并机械混合均匀，脱模剂为二硫化钼、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钡中的一种或几种，加入量为铁硅铝粉重量的0.3％～0.6％。f)压制成型，成型压强：23～25tf/cm2；模压成型后的胚体密度为6.0～6.5g/cm3。g)热处理：温度720～780℃，在氮气保护中进行20～120分钟，获得目标产物。本专利技术测试使用仪器LCR阻抗分析仪，1～1MHz，0～20A。有效磁导率μe及品质因数Q，以外径26.92mm，内径14.73mm，高度11.18mm的铁硅铝磁粉芯为代表进行测量，绕制线圈26匝，Ф0.50mm漆包线径；V＝1.0伏，其它规格磁粉芯可用不同匝数，13匝，20匝，34匝等，进行类似测试。直流叠加，在高频交流电路中往往伴有一定直流成份，提供一定的工作电平，从而使直流磁场与交流磁场产生叠加，我们称之为直流叠加。直流叠加测量，绕制线圈26匝，f＝100kHz，Ф0.50mm漆包线径；其它规格磁粉芯可用不同匝数，13匝，20匝，34匝等，进行类似测试。实施例1：a)先取适量的铁硅铝合金粉，其由真空感应熔炼的方法制得，经机械法破碎后再经800～1000℃退火，铁硅铝合金粉包括9.6％wt的Si，5.6％wt的Al，其余为Fe，然后进行粒度配比。配置比例为：-100目～+120目占1％，-120目～+200目占14％，-200目～+325目占35％，-325目占50％。b)将配比好的铁硅铝粉末进行预热活化，至温度达到60℃时加入绝缘包覆剂，绝缘包覆剂为加入量为铁硅铝粉重量的0.2％，其中绝缘包覆剂为磷酸酐固体，其经稀释20倍后再加入，溶剂为去离子水，继续在80℃加热至干燥。c)冷却后加入绝缘填充剂，绝缘填充剂为滑石粉，加入量为铁硅铝粉重量的0.15％，机械混合均匀。d)接着加入粘接剂，粘接剂为硫化钼和/或水玻璃，加入量为铁硅铝粉重量的1.0％，机械混合均匀。e)然后加入脱模润滑剂，脱模剂为硬脂酸铝，加入量为铁硅铝粉重量的0.5％，机械混合均匀。f)按照内径、外径、高度的不同规格压制成环形磁粉芯，压强为25tf/cm2；将压制成型的磁粉芯，压制成型的胚体密度为6.5g/cm3。g)进行热处理，温度780℃，在氮气中进行90分钟，获得最终产品。表1、表2和表3是本实施例最终产品测量获得的数据，磁导率μe为185～203，当频率为50kHz和100kHz时，磁导率μe分别为203和200，电感量L误差范围为±8％。表1：有效磁导率μe及品质因数Q100kHz时符合L＝AL×N2×10-3＝251×262×10-3＝169.7(μH)(±8％)表2：直流叠加性能表3：损耗性能实施例2：a)先取适量的铁硅铝合金粉，其由真空感应熔炼的方法制得，经机械法破碎后再经800～1000℃退火，铁硅铝合金粉包括7.7％wt的Si，5.8％wt的Al，其余为Fe，然后进行粒度配比。配置比例为：-100目～+120目占0％，-120目～+200目占10％，-200目～+325目占35％，-325目占55％。b)将配比好的铁硅铝粉末进行预热活化，至温度达到60℃时加入绝缘包覆剂，其中绝缘包覆剂采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效磁导率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：a)取适量铁硅铝粉，其由真空感应熔炼的方法制得，经机械法破碎后再经800～1000℃退火，粒度范围为‑100～‑325目；铁硅铝粉质量分数为7.7～9.8％的Si，5.2～6.6％的Al和余量的Fe；b)将配比好的铁硅铝粉末进行预热活化，至温度达到60℃～80℃时加入绝缘包覆剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～2.0％，绝缘包覆剂为磷酸酐固体，其经稀释20倍后加入，继续在30℃～150℃加热至干燥；c)冷却后加入绝缘填充剂并机械混合均匀，加入量为铁硅铝粉重量的0.1％～5.0％：d)加入粘接剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～0.3％，机械混合均匀；e)加入脱模润滑剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.3％～0.6％，机械混合均匀；f)压制成型，成型压强：23～25tf/cm2；g)热处理：温度720～780℃，在氮气保护中进行20～120分钟，即可得目标产物。

【技术特征摘要】
1.一种有效磁导率μe200的铁硅铝磁粉芯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤:a)取适量铁硅铝粉，其由真空感应熔炼的方法制得，经机械法破碎后再经800～1000℃退火，粒度范围为-100～-325目；铁硅铝粉质量分数为7.7～9.8％的Si，5.2～6.6％的Al和余量的Fe；b)将配比好的铁硅铝粉末进行预热活化，至温度达到60℃～80℃时加入绝缘包覆剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～2.0％，绝缘包覆剂为磷酸酐固体，其经稀释20倍后加入，继续在30℃～150℃加热至干燥；c)冷却后加入绝缘填充剂并机械混合均匀，加入量为铁硅铝粉重量的0.1％～5.0％；d)加入粘接剂，加入量为铁硅铝粉重量的0.05％～0.3％，机械混合均匀；e)加入脱模润滑剂，加入量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴娟，
申请(专利权)人：吴娟，
类型：发明
国别省市：广东;44