一种硅胶磁环的制备工艺制造技术

一种硅胶磁环的制备工艺，包括如下步骤：（1）合金铸锭：取Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe

【技术实现步骤摘要】
一种硅胶磁环的制备工艺


[0001]本专利技术属于硅胶磁环制备
，具体涉及一种硅胶磁环的制备工艺。

技术介绍

[0002]电子设备辐射和泄漏的电磁波会严重干扰其他电子设备正常工作，导致设备功能紊乱、传输错误。因此，降低电子设备的电磁干扰已经是必须考虑的问题。
[0003]磁环，一种环状的导磁体，是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作用，在磁环作用下，可以使正常有用的信号很好的通过，又能很好的抑制高频干扰信号的通过，而且磁环成本低廉，应用十分广泛。
[0004]目前，磁环使用的较多的材质是磁粉芯，磁粉芯又被称为软磁复合材料，是指在铁磁性粉末周围以绝缘介质进行包覆并通过特定的工艺方法进行压制成型的新一类软磁材料。通过绝缘介质进行包覆在磁粉表面可以使得磁粉之间相互绝缘，增加表面电阻率，最终磁粉芯的涡流损耗大大降低，高频特性也得到显著增强。因此，需要研发出一种硅胶磁环的制备工艺，通过有机绝缘介质硅胶作为绝缘剂和粘结剂直接将磁粉粘合起来，同时使磁粉芯强度、高频特性增强。
[0005]中国专利申请号为CN202110380591.X公开了一种高阻抗磁环的制备工艺，所述高阻抗磁环由如下重量比的原料制成：Fe2O363～65，NiO 8～10，ZnO 21.5～23，CuO 3～5，Co2O30.5～1.0，技术关键是加入了掺杂剂Co2O3，提高了材料的阻抗特性，没有通过有机绝缘介质硅胶作为绝缘剂和粘结剂将磁粉粘合起来、使磁粉芯强度、高频特性增强。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种硅胶磁环的制备工艺，步骤设计合理，以Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La高纯原料熔炼制备出高非晶形成能力和软磁性能的铁基纳米晶合金，以气雾化法制得非晶磁粉，经过硅胶包覆、压制并且纳米晶化退火制得硅胶磁环，提升了磁导率、饱和磁感应强度，具有更低的损耗，工艺简单并且具有很高的灵活性，应用前景广泛。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种硅胶磁环的制备工艺，包括如下步骤：
[0009]包括如下步骤：
[0010](1)合金铸锭：取Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La高纯原料，放入坩埚中，通过非自耗真空电弧熔炼炉进行熔炼，得到合金铸锭；
[0011](2)雾化制粉：将上述合金铸锭放入真空悬浮熔炼气雾化制粉设备中进行雾化制粉，得到雾化粉末，将上述雾化粉末经过120目标准筛筛分，筛分后的雾化粉末经XRD测试确认为非晶态，得到磁粉；
[0012](3)包覆压制：将硅胶溶于丙酮中，然后加入上述磁粉，所述硅胶的加入量为磁粉质量的2
‑
5wt.％，混合均匀，得到混合物；将上述混合物置于超声仪中并且持续搅拌至丙酮
挥发，然后经50目标准筛过筛后，得到包覆粉末；将上述包覆粉末放入真空干燥箱中，在60
‑
70℃下进行干燥烘干，干燥烘干时间为0.5
‑
1h；向干燥烘干后的包覆粉末加入润滑剂，所述润滑剂的加入量为包覆粉末质量的0.5
‑
1wt.％，然后装入模具，通过万能压缩机在1800
‑
2000MPa压力下保压1
‑
3min压制成型，得到硅胶磁环坯体；
[0013](4)热处理：将上述硅胶磁环坯体放入到真空退火炉中，在真空度10
‑
3条件下，在450
‑
490℃的温度下保温1
‑
2h，随炉冷却至室温温度，得到硅胶磁环。
[0014]本专利技术所述的硅胶磁环的制备工艺，步骤设计合理，以Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La高纯原料熔炼制备出高非晶形成能力和软磁性能的铁基纳米晶合金，以气雾化法制得非晶磁粉，经过硅胶包覆、压制并且纳米晶化退火获得了高磁导率和饱和磁感应强度的硅胶磁环，具有更低的损耗，工艺简单并且具有很高的灵活性，应用前景广泛。
[0015]进一步的，上述的硅胶磁环的制备工艺，所述母合金的典型成分为(FeaSibBcPd)eNbfCugTbhLai，其中，a＝0.76
‑
0.78at％，b＝0.08
‑
0.10at％，c＝0.1
‑
0.12at％，d＝0.04
‑
0.05at％，e＝98.0
‑
98.5at％，f＝0.6
‑
0.8at％，g＝0.6
‑
0.7at％，h＝0.3
‑
0.4at％，i＝0.2
‑
0.3at％。
[0016]本专利技术所述的母合金，配方设计合理，Fe作为金属磁性元素，是铁基非晶软磁合金磁性能的主要来源，含量占比大，Si、B作为类金属元素，可以提高非晶形成能力、增强热稳定性同时对于控制微观结构，P对铁基非晶合金显微组织和软磁性能的具有有利影响，特别是对晶粒细化的有效性；添加微量的Nb可以显著提高合金的非晶形成能力和软磁性能，Nb存在排斥和偏析等行为，为纳米晶的析出提供形核位点，从而阻碍α
‑
Fe(Si)纳米晶粒的过度生长同时增大了晶化温度，提升了热稳定性以及稳固了非晶相；Cu难溶于铁基合金中，添加少量的Cu可以在热处理过程中为纳米晶的析出提供形核位点且有效的阻碍晶粒的过度长大，使得纳米晶颗粒的大小适当从而具有良好的软磁特性和力学性能；Tb、La作为稀土元素，可以增加纳米晶软磁合金的有序相之间的铁磁耦合交换作用，提高纳米晶软磁合金高磁感应强度和高频高磁导率。
[0017]进一步的，上述的硅胶磁环的制备工艺，所述步骤(1)中的熔炼，包括如下步骤：
[0018](1)将Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La高纯原料置于有丙酮/乙醇溶液内，经超声波清洗去除表面油污及其他有机物，然后干燥；
[0019](2)熔炼之前首先严格检查非自耗真空电弧熔炼炉腔体的清洁，打扫炉腔，然后将Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La高纯原料放入坩埚内，其中低熔点易挥发的原料先放入坩埚中；关紧炉门依次用机械泵和扩散泵进行抽真空使得氧分压达到5x10
‑
2 Pa以下，充入高纯氩气对非自耗真空电弧熔炼炉内洗气，接着继续抽真空，重复上述过程2
‑
3次；
[0020](3)将坩埚内放置好的FFe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La原料依次熔炼成合金锭，每个合金锭反复熔炼4～6次以减少成分偏析，得到合金铸锭。
[0021]进一步的，上述的硅胶磁环的制备工艺，所述步骤(2)中，将合金铸锭放入真空悬浮熔炼气雾化制粉设备前，对真空悬浮熔炼气雾化制粉设备的炉体进行清扫，避免异粉干扰；合金铸锭放入真空悬浮熔炼气雾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅胶磁环的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）合金铸锭：取Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
‑
P、Tb、La高纯原料，放入坩埚中，通过非自耗真空电弧熔炼炉进行熔炼，得到合金铸锭；（2）雾化制粉：将上述合金铸锭放入真空悬浮熔炼气雾化制粉设备中进行雾化制粉，得到雾化粉末，将上述雾化粉末经过120目标准筛筛分，筛分后的雾化粉末经XRD测试确认为非晶态，得到磁粉；（3）包覆压制：将硅胶溶于丙酮中，然后加入上述磁粉，所述硅胶的加入量为磁粉质量的2
‑
5wt.%，混合均匀，得到混合物；将上述混合物置于超声仪中并且持续搅拌至丙酮挥发，然后经50目标准筛过筛后，得到包覆粉末；将上述包覆粉末放入真空干燥箱中，在60
‑
70℃下进行干燥烘干，干燥烘干时间为0.5
‑
1h；向干燥烘干后的包覆粉末加入润滑剂，所述润滑剂的加入量为包覆粉末质量的0.5
‑
1wt.%，然后装入模具，通过万能压缩机在1800
ꢀ‑
2000MPa压力下保压1
‑
3min压制成型，得到硅胶磁环坯体；（4）热处理：将上述硅胶磁环坯体放入到真空退火炉中，在真空度10
‑3条件下，在450
‑
490℃的温度下保温1
‑
2h，随炉冷却至室温温度，得到硅胶磁环。2.根据权利要求1所述的硅胶磁环的制备工艺，其特征在于，所述步骤（1）中，所述母合金的典型成分为（FeaSibBcPd）eNbfCugTbhLai，其中，a=0.76
‑
0.78at%，b=0.08
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0.10at%，c=0.1
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0.12at%，d=0.04
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0.3 at%。3.根据权利要求1所述的硅胶磁环的制备工艺，其特征在于，所述步骤（1）中的熔炼，包括如下步骤：（1）将Fe、Si、Nb、FeB、Cu、Fe
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P、Tb、La高纯原料置于有丙酮/乙醇溶液内，经超声波清洗去除表面油污及其他有机物，然后干燥；（2）熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫森源，
申请(专利权)人：强新正品苏州环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：