一种高温不老化铁粉芯及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高温不老化铁粉芯及其制备方法，涉及电子元件技术领域。本发明专利技术采用还原铁粉作为主要原料，将其进行酸化改性预处理，再跟高温绝缘剂和高温粘结剂混合均匀，然后压制成铁粉芯，在所制得的铁粉芯涂覆环氧树脂漆，即得所述高温不老化铁粉芯，赋予本发明专利技术高电阻、稳定磁导率、低损耗的特性，并能在高温下持久稳定运行。本发明专利技术制备过程没有有机溶剂的污染产生，成本低，对环境友好。对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种高温不老化铁粉芯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电子元件
，具体涉及一种高温不老化铁粉芯及其制备方法。

技术介绍

[0002]铁粉芯是电子元件领域的常见磁性材料，因其价格低廉、直流叠加性能优异、电磁性能高而被广泛使用。近年来，为顺应低碳经济发展潮流，永磁电机逐步朝着高效率、小型化、高频化的方向发展。在传统高频电机领域，普遍采用铁、硅、镍合金材料制作电机，以获得高频率、高磁导率、低损耗的高频电机，但由于涡流损耗难以得到有效控制，热损失居高不下，电机性能难以满足高频需求。铁粉芯因其高磁导率、高电阻率、低损耗的特点，被广泛用于制造小型化、高频化的节能环保电机。
[0003]在现有技术中，铁粉芯属于铁磁性材料，具有高磁通量和高磁导率，但存在低电阻率、磁损耗大的缺陷，难以满足永磁电机的高电阻率、高磁导率、小型化、低损耗的制作要求。磁芯损耗主要是指磁芯涡流损耗和磁滞损耗。传统铁粉芯在200℃以下，应力消除不彻底，导致磁滞损耗高，再加上磁芯绝缘不充分导致的电阻低、涡流损耗高、磁性损耗大等缺陷，导致器件使用寿命大幅下降，难以满足现有电机的工作需求。中国专利CN1167990A公开了铁粉芯、用于铁粉芯的铁粉及铁粉芯的制备方法，所述方法采用有机
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无机复合绝缘方式，获得耐高温的绝缘包覆膜，在50
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250℃下固化处理、粉末压块、在550
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650℃在惰性气氛中退火，制得所述铁粉芯，尽管能在较高的温度下运行，但存在流动性较差、高频损耗大、使用寿命低等缺陷。因此，为确保电机具有优良的运行性能，有必要研发一种低损耗、高电阻率、高磁性性能、高温运行寿命长的铁粉芯。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的存在的不足，本专利技术的目的在于提供了一种高温不老化铁粉芯及其制备方法，采用还原铁粉作为主要原料，将其进行酸化改性预处理，再跟高温绝缘剂和高温粘结剂混合均匀，然后压制成铁粉芯，在所制得的铁粉芯涂覆环氧树脂漆，即得所述高温不老化铁粉芯，赋予本专利技术高电阻、稳定磁导率、低损耗的特性，并能在高温下持久稳定运行。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种高温不老化铁粉芯，其主要由如下原料制得：还原铁粉100
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500重量份，混合酸溶液10
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100重量份，无机高温绝缘剂1
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10重量份，无机高温粘结剂10
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200重量份，有机硅烷偶联剂10
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100重量份，润滑剂10
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50重量份，环氧树脂漆1
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20重量份，水为10
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200重量份。
[0006]进一步地，所述还原铁粉纯度为95%以上，具体地，所述还原铁粉纯度为98%以上，优先地，所述还原铁粉纯度为99%以上。
[0007]进一步地，所述还原铁粉粒径为50
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500目，具体地，所述还原铁粉粒径为100
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400目，优先地，所述还原铁粉粒径为100
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300目.
进一步地，按质量百分比浓度计，所述混合酸溶液是由磷酸0.5
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5%、氧化剂0.01
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1%以及有机酸0.001
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0.05%组成，具体地，所述混合酸溶液是由磷酸0.5
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3%、氧化剂0.01
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0.5%以及草酸0.001
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0.03%组成，优选地，所述混合酸溶液是由磷酸0.5
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2%、氧化剂0.01
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0.1%以及草酸0.001
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0.02%组成。
[0008]更进一步地，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸钠、臭氧中至少一种的组合，具体地，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢、高锰酸钾中至少一种的组合，优先地，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢中至少一种的组合。
[0009]进一步地，所述有机酸包括草酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸、抗坏血酸、丁酸中至少一种的组合，具体地，所述有机酸包括草酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸中至少一种的组合，优先地，所述有机酸包括草酸、柠檬酸、苹果酸中至少一种的组合。
[0010]进一步地，按重量计，所述磷酸为所述还原铁粉的0.1
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3.0%，具体地，所述磷酸为所述还原铁粉的0.1
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1.0%，优先地，所述磷酸为所述还原铁粉的0.1
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0.8%.进一步地，按重量计，所述有机酸为所述还原铁粉的0.001
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0.05%，具体地，进一步地，所述有机酸为所述还原铁粉的0.001
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0.03%，优先地，所述有机酸为所述还原铁粉的0.001
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0.01%.进一步地，所述无机高温绝缘剂为氧化钇、氧化锆、氧化钬、氧化铈、氧化钽、氧化钛、氧化硅、氧化铝等中至少一种的组合，具体地，所述无机高温绝缘剂为氧化钇、氧化锆、氧化铈、氧化钬、氧化钽等中至少一种的组合，优先地，所述无机高温绝缘剂为氧化钇、氧化锆、氧化铈等中至少一种的组合。
[0011]进一步地，所述无机高温粘结剂是由氧化铝、二氧化硅、氧化硼、氧化镁、氧化锆、氧化锌、铝酸钙中至少一种组成，具体地，所述无机高温粘结剂是由氧化铝、二氧化硅、氧化硼、氧化锌、氧化锆中至少一种组成，优先地，所述无机高温粘结剂是由氧化铝、二氧化硅、氧化锆中至少一种组成。
[0012]进一步地，所述润滑剂包括硬脂酸锌、石墨粉、云母、滑石粉、氢氧化钡、硼砂中至少一种，具体地，所述润滑剂包括硬脂酸锌、石墨粉、云母、硼砂中至少一种，优先地，所述润滑剂包括硬脂酸锌、石墨粉、云母中至少一种。
[0013]另一方面，本专利技术提供一种高温不老化铁粉芯的制备方法，包括如下步骤：1）按照重量份配比，称取还原铁粉，倒入一定重量份的水，搅拌润湿；2）向步骤1）中润湿后所得物料中加入混合酸溶液，搅拌均匀，升温反应一段时间后，将铁粉翻炒至干；3）向步骤2）中加水，搅拌充分润湿后加入无机高温绝缘剂，搅拌至混合均匀后，再加入无机高温粘结剂，搅拌混匀后，加入有机硅烷偶联剂，继续翻炒至干，加入润滑剂，继续搅拌至混合均匀，得到混合料；4）将步骤3）中所得混合料压制成铁粉芯；5）将步骤4）中所制得的铁粉芯退火热处理，冷却至室温后振磨去除毛刺；6）在步骤5）制得的铁粉芯上喷涂环氧树脂漆，晾干后即得所述高温不老化铁粉芯。
[0014]进一步地，步骤1）中所用水量为所述还原铁粉的1/10
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1/3, 具体地，步骤1）中所用水量为所述还原铁粉的1/10
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1/5, 优先地，步骤1）中所用水量为所述还原铁粉的1/10
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1/8.进一步地，步骤2）中所述升温后温度为80
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200℃，具体地，步骤2）中所述升温后温度为80
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190℃，优先地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温不老化铁粉芯，其特征在于，其主要由如下原料制得：还原铁粉100
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500重量份，混合酸溶液10
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100重量份，无机高温绝缘剂1
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10重量份，无机高温粘结剂10
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200重量份，有机硅烷偶联剂10
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100重量份，润滑剂10
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50重量份，环氧树脂漆1
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20重量份。2.如权利要求1所述的高温不老化铁粉芯，其特征在于，所述混合酸溶液是由磷酸0.5
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5%、氧化剂0.01
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1%以及有机酸0.001
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0.05%组成。3.如权利要求2所述高温不老化铁粉芯，其特征在于，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸钠、臭氧中至少一种的组合。4.如权利要求2所述高温不老化铁粉芯，其特征在于，所述磷酸为所述还原铁粉的0.1
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3.0%，所述有机酸为所述还原铁粉的0.001
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0.05%。5.如权利要求2所述高温不老化铁粉芯，其特征在于，所述无机高温绝缘剂为氧化钇、氧化锆、氧化钬、氧化铈、氧化钽、氧化钛、氧化硅、氧化铝等中至少一种的组合，所述无机高温粘结剂是由氧化铝、二氧化硅、氧化硼、氧化镁、氧化锆、氧化锌、铝酸钙中至少一种组成，所述润滑剂包括硬脂酸锌、石墨粉、云母、滑石粉、氢氧化钡、硼砂中至少一种。6.如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙长青，兰志勇，吴海洋，张绍森，卢燕，梁昌敏，
申请(专利权)人：东莞市铭燕电子有限公司，
类型：发明
国别省市：