电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺制造技术

本申请涉及金属软磁材料领域，具体公开了电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺；包括以下步骤：S1、以磷酸盐为钝化剂对软磁粉末进行钝化处理，干燥后制得初钝化物；S2、将S1制得的初钝化物置于CO气体中反应，制得初产物；S3、将磷酸盐与纳米吸附剂按重量比为1:0.1

【技术实现步骤摘要】
电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺


[0001]本申请涉及金属软磁材料领域，更具体地说，它涉及电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺。

技术介绍

[0002]电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比；随着技术的发展，绕线电感逐渐从传统绕线电感升级至大尺寸一体成型电感，然后进一步升级至小尺寸一体成型电感，其小尺寸一体成型电感逐步在智能手机、YWS耳机、智能手表等高端消费电子和新型智能硬件领域扩大应用。
[0003]一体成型电感包括座体和绕组本体两部分，座体即软磁金属粉末成型部分，绕组即优质漆包线圈和连接在一起的抗氧化金属端子部分，将绕组本体埋入软磁金属粉末内部，利用一体成型机压铸而成；一体成型电感其抗磁干扰能力强，解决了传统线圈漏磁的问题，并且可适用更大功率、大电流的电路，同时其体积小，电感啸叫声小，被广泛应用在平板电脑、笔记本电脑、车载设备等领域。
[0004]为使软磁金属粉末具有良好的软磁性能，需要对磁粉表面进行包覆，一般选用绝缘介质包覆可提高磁粉的电阻率，降低软磁金属粉末的涡流损耗，从而提高品质因数；但绝缘介质过多容易使软磁金属粉末的磁导率降低。
[0005]因此，急需提供一种磁导率好、电阻率高的软磁金属粉末。

技术实现思路

[0006]为了制得一种磁导率好、电阻率高的软磁金属粉末，本申请提供电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺。
[0007]本申请提供的一种电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，采用如下的技术方案：一种电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，包括以下步骤：S1、以磷酸盐为钝化剂对软磁粉末进行钝化处理，干燥后制得初钝化物；S2、将S1制得的初钝化物置于CO气体中反应，制得初产物；S3、将磷酸盐与纳米吸附剂按重量比为1:0.1
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0.5混合，制得混合物，以混合物为钝化剂对S2制得的初产物再次进行钝化处理，干燥后制得成品粉末。
[0008]通过采用上述技术方案，磷化膜的两层包覆配合纳米吸附剂的吸附填充作用，使软磁粉末表面的两层磷化膜结构致密，从而使软磁金属粉末具有较大的电阻率和较好的磁导率。
[0009]首先利用磷酸盐对软磁粉末进行初步钝化，使软磁粉末表面附着有一层磷化膜，磷化膜能够初步提高软磁粉末的电阻率；磷化膜在软磁粉末表面形成的过程中，其包覆的膜结构表面容易产生氧化铁杂质，利用CO对初钝化物进行还原处理，CO将氧化铁还原成铁，去除杂质的同时，其生成的铁便于与磷酸盐反应实现对初产物的第二次包覆；利用磷化膜和纳米吸附剂对初产物进行二次包覆，其软磁粉末表面形成的第二层磷化膜能够进一步提
高软磁粉末的电阻率，并且利用纳米吸附剂的致密吸附效果，二次包覆的过程中，在填充初钝化物表面磷化膜孔隙的同时，使得初产物表面的磷化膜内部结构均匀且致密，消除内应力以及气孔，从而提高软磁金属粉末的磁导率。
[0010]优选的，所述纳米吸附剂由重量比为1:0.8
‑
1.6的纳米氮化硅和纳米二氧化硅组成。
[0011]通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅和纳米氮化硅相配合，利用纳米二氧化硅、纳米氮化硅较好的纳米吸附效果，能够吸附在初产物表面第一层磷化膜的孔隙中，从而提高第一层磷化膜表面的致密度，提高软磁金属粉末的磁导率和电阻率。
[0012]纳米二氧化硅、纳米氮化硅较好的吸附填充效果，使得初产物表面的第二层磷化膜整体结构致密并且表面光滑，从而进一步提高软磁金属粉末的磁导率和电阻率。
[0013]纳米二氧化硅、纳米氮化硅相配合，利用纳米二氧化硅、纳米氮化硅较高的硬度、较好的分散性以及较好的高温抗氧化性，不仅能够保护软磁金属粉末不受外界压力而形变，而且能够提高其高温抗氧化性，从而提高软磁金属粉末的稳定性。
[0014]优选的，所述纳米吸附剂原料中还包括硅酮，纳米氮化硅、纳米二氧化硅以及硅酮的重量比为1:0.8
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1.6:0.1
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0.5。
[0015]通过采用上述技术方案，硅酮、纳米吸附剂相配合，利用纳米吸附剂的吸附填充效果，提高磷化膜的磁导率；磷化膜不同大小的晶体连接点的上容易形成细小裂纹的多孔结构，利用硅酮良好的粘结效果，能够填充连接点的细纹结构，提高磷化膜的密度，从而进一步提高软磁金属粉末的磁导率；并且硅酮、纳米吸附剂相配合，利用纳米吸附剂较好的分散效果配合硅酮较好的流动性，使得硅酮、纳米吸附剂均匀分布在磷化膜结构中，从而使磷化膜结构均匀化，进一步提高磷化膜的磁导率。
[0016]优选的，所述纳米氮化硅为氨基化改性纳米氮化硅，纳米二氧化硅为氨基化改性纳米二氧化硅。
[0017]通过采用上述技术方案，硅酮、氨基化改性纳米氮化硅、氨基化改性纳米二氧化硅相配合，纳米氮化硅表面的氨基、纳米二氧化硅表面的氨基与硅酮基体通过氢键连接，从而形成三维网络结构，其三维网络结构能够增大磷化膜的耐压性，配合纳米氮化硅、纳米二氧化硅较高的硬度，能够提高磷化膜的硬度，从而使软磁金属粉末具有良好的耐压性、耐磨性、稳定性。
[0018]优选的，所述氨基化改性纳米氮化硅采用如下方法制备而成：称取2
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6份聚乙二醇水溶液喷涂到5
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10份纳米氮化硅上，制得初附物，然后将5
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12份氨丙基三乙氧基硅烷喷涂到初附物表面，干燥后制得氨基化改性纳米氮化硅。
[0019]通过采用上述技术方案，聚乙二醇、纳米氮化硅、氨丙基三乙氧基硅烷相配合，利用聚乙二醇水溶液较好的粘结效果使氨丙基三乙氧基硅烷粘附在纳米氮化硅表面，并且聚乙二醇中的羟基与氨丙基三乙氧基硅烷中的氨基通过氢键连接，能够进一步提高氨丙基三乙氧基硅烷在纳米氮化硅表面的附着效果，利用粘结效果配合氢键作用力，使氨丙基三乙氧基硅烷稳定的粘附在纳米氮化硅表面，从而使纳米氮化硅表面附着氨基制得氨基化改性纳米氮化硅。
[0020]优选的，所述氨基化改性纳米二氧化硅采用如下方法制备而成：称取0.2
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0.7份纳米二氧化硅微球、20
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30份无水甲苯、0.2
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0.8份氨丙基三乙氧基
硅烷，超声混合10
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18min，冷凝回流后搅拌10
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15h，经洗涤、干燥制得氨基化改性纳米二氧化硅。
[0021]通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅微球、无水甲苯、氨丙基三乙氧基硅烷相配合，采用硅烷偶联剂、氨丙基三乙氧基硅烷在纳米二氧化硅微球表面引入氨基功能基团，通过超声混合使得纳米二氧化硅微球和氨丙基三乙氧基硅烷分散均匀，连接致密，并且配合冷凝回流后搅拌，进一步提高纳米二氧化硅微球表面氨基的附着率，从而使制得的氨基化改性纳米二氧化硅能够更好的与硅酮反应形成致密的三维网状结构，提高软磁金属粉末的耐压性。
[0022]优选的，所述S2中初钝化物置于CO气体中，在风速1m/s
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3.5m/s的条件下反应，制得初产物。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、以磷酸盐为钝化剂对软磁粉末进行钝化处理，干燥后制得初钝化物；S2、将S1制得的初钝化物置于CO气体中反应，制得初产物；S3、将磷酸盐与纳米吸附剂按重量比为1:0.1
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0.5混合，制得混合物，以混合物为钝化剂对S2制得的初产物再次进行钝化处理，干燥后制得成品粉末。2.根据权利要求1所述的电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，其特征在于：所述纳米吸附剂由重量比为1:0.8
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1.6的纳米氮化硅和纳米二氧化硅组成。3.根据权利要求2所述的电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，其特征在于，所述纳米吸附剂原料中还包括硅酮，纳米氮化硅、纳米二氧化硅以及硅酮的重量比为1:0.8
‑
1.6:0.1
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0.5。4.根据权利要求3所述的电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，其特征在于，所述纳米氮化硅为氨基化改性纳米氮化硅，纳米二氧化硅为氨基化改性纳米二氧化硅。5.根据权利要求4所述的电感成型用软磁金属粉末的钝化处理工艺，其特征在于，所述氨基化改性纳米氮化硅采用如下方法制备而成：称取2
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6份聚乙二醇水溶液喷涂到5
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10份纳米氮化硅上，制得初附物，然后将5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，彭美华，
申请(专利权)人：合泰盟方电子深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：