一种铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法技术

本发明专利技术提供一种铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法，通过制备得到分子式为Fe

【技术实现步骤摘要】
一种铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法


[0001]本专利技术属于磁芯粉
，具体涉及一种铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法。

技术介绍

[0002]材料的使用和发展是人类进步的重要里程碑,在当今信息时代,材料与能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱。自然界存在的各种固体材料按照原子排列的有序程度可分为晶体和非晶体，其中晶体中原子具有长程有序，而非晶体只具有短程有序而长程无序。正是这种独特的原子结构使非晶态合金具备了晶态材料所不具备的独特的性育旨。
[0003]非晶态合金是指固态合金中原子的三维空间呈拓扑无序排列,并在一定温度范围内保持这种状态相对稳定的合金。在微观结构上,它具有液体的无序原子结构,就像是一种非常粘稠的液体和液体的差别主要是液体的粘滞度很小,液体的原子或者分子没有承受剪切应力的能力,很容易流动在宏观上,它又具有固体的刚性。和其它非晶态物质一样,非晶态合金是一种亚稳态材料。由于体系的自由能比相应的晶态要高,在适当的条件下,会发生结构转变而向稳定的晶态过渡。但是由于晶态相形核和长大的势垒比通常情况下热能高得多,因此非晶态能够长期的保持而不发生改变。
[0004]非晶态合金材料与晶态材料相比有两个最基本的区别,就是原子排列不具有周期性,且属于热力学的亚稳相。非晶态材料在性能上与晶态材料相比具有很高的强度、硬度、韧性、耐磨性、耐蚀性及优良的软磁性、超导性、低磁损耗等特点,并且已在电子、机械、化工等行业得到广泛的应用
[0005]由于传统铁基非晶合金的玻璃形成能力较差，大部分铁基非晶粉末是通过破碎相应的非晶带来制备的。通过这种方法制备的铁基非晶粉末通常具有不规则的角和锐边，因此难以压实和绝缘。粉体棱角电绝缘的不合理会增加磁芯损耗，导致非晶粉体磁芯性能不稳定。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述缺陷，提供一种绝缘性高、饱和磁化强度较强、磁导率较高的铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法。
[0007]本专利技术提供如下技术方案：一种铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法，包括以下步骤：
[0008]1)制备Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末：按照Fe
a
Co
b
B
c
P
d
分子式配比各元素，采用气体雾化法制备球形Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末，将制备得到的球形Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末用感应加热线圈在石英管中真空条件下于500℃～600℃下熔炼30min～45min，通过直径为0.6mm～1.2mm的喷嘴喷射，用动态压力为5Mpa～10Mpa的高压氩气雾化，得到Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末；
[0009]2)将60份～80份的环氧树脂溶于丙酮溶液中，形成环氧树脂丙酮溶液；
[0010]3)将30份～40份纳米铁酸锌加入至所述步骤2)得到的环氧树脂丙酮溶液中采用
超声波混匀，然后再加入50份～55份所述步骤1)得到的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末，搅拌至丙酮完全挥发，得到Fe
a
Co
b
B
c
P
d
/纳米铁酸锌铁钴基壳核软磁合金前驱体；
[0011]4)将所述步骤3)得到的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
/纳米铁酸锌铁钴基壳核软磁合金前驱体烘干；
[0012]5)将烘干的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
/纳米铁酸锌铁钴基壳核软磁合金前驱体进行冷压处理，然后在真空气氛中，对压制后的芯材进行500K～800K退火1h，以减小压制产生的内应力，最终得到内径为10mm～15mm、外径为15mm～20mm的铁酸锌铁钴基壳核软磁合金磁芯粉，所述磁芯粉以Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末作为核，以纳米铁酸锌作为壳。
[0013]进一步地，所述步骤1)得到的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末的粒径为50μm～70μm。
[0014]进一步地，所述纳米铁酸锌的粒径为80nm～100nm。
[0015]进一步地，所述a的取值范围为70≤a≤80，所述b的取值范围为5≤b≤15，所述c的取值范围为5≤c≤15，所述d的取值范围为3≤d≤7，，a+b+c+d＝100。
[0016]进一步地，所述步骤3)中的超声混匀所采用的超声频率为30KHz～60KHz。
[0017]进一步地，所述步骤5)中的冷压处理压力为1500MPa～2000MPa。
[0018]进一步地，所述步骤4)的烘干温度为100℃～200℃。
[0019]进一步地，所述步骤2)形成的环氧树脂丙酮溶液的浓度为4M～5M。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]1、本专利技术提供的铁钴基壳核软磁合金磁芯粉制备方法，通过制备粒径为50μm～70μm的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末，通过利用气体雾化法制备得到球形Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末球形非晶粉末是制备非晶软磁复合材料电绝缘材料的理想选择，其利用了铁钴基非晶软磁合金具有的优异的软磁性能和高的玻璃形成能力，进而最终通过环氧树脂与纳米铁酸锌ZnFe2O4形成步骤3)得到的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
/纳米铁酸锌铁钴基壳核软磁合金前驱体的具有优异电绝缘性能的电绝缘外壳，在不降低软磁合金磁粉芯的磁性的同时，提高制备得到的铁钴基壳核软磁合金磁芯粉制备的磁芯的电绝缘性能，并且制备得到的球形非晶粉末更容易在其表面形成均匀的绝缘涂层，降低了铁心损耗。
[0022]2、对于高频应用，有必要通过添加合适的电绝缘材料来提高非晶粉末的电阻率。利用现有技术中的其他绝缘材料可以在铁钴基非晶软磁合金粉末的表面形成一层薄薄的层，并将它们相互分离。无定形粉末通常在冷压前通过粉末表面的有机和/或无机绝缘层彼此电绝缘，添加这些非磁性绝缘材料将降低软磁粉芯的磁导率和饱和磁化强度。因此，不利于电子元器件的小型化。本专利技术提供的铁钴基壳核软磁合金磁芯粉制备方法，采用纳米铁酸锌ZnFe2O4铁氧体具有独特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁钴基壳核软磁合金磁芯粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末：按照Fe
a
Co
b
B
c
P
d
分子式配比各元素，采用气体雾化法制备球形Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末，将制备得到的球形Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末用感应加热线圈在石英管中真空条件下于500℃～600℃下熔炼30min～45min，通过直径为0.6mm～1.2mm的喷嘴喷射，用动态压力为5Mpa～10Mpa的高压氩气雾化，得到Fe
a
Co
b
B
10
P
d
非晶粉末；2)将60份～80份的环氧树脂溶于丙酮溶液中，形成环氧树脂丙酮溶液；3)将30份～40份纳米铁酸锌加入至所述步骤2)得到的环氧树脂丙酮溶液中采用超声波混匀，然后再加入50份～55份所述步骤1)得到的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
非晶粉末，搅拌至丙酮完全挥发，得到Fe
a
Co
b
B
c
P
d
/纳米铁酸锌铁钴基壳核软磁合金前驱体；4)将所述步骤3)得到的Fe
a
Co
b
B
c
P
d
/纳米铁酸锌铁钴基壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓毕力，罗顶飞，张朋，潘振海，徐敏义，王玉川，
申请(专利权)人：安徽智磁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：