一种纳米晶注塑磁芯及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种纳米晶注塑磁芯及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：在纳米晶磁芯的外表面注塑成型外壳，得到所述纳米晶注塑磁芯。本发明专利技术提供的制备方法，直接在热处理后的纳米晶磁芯的外表面进行注塑成型，得到护壳，因此克服了现有技术中护壳需要预留0.1

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶注塑磁芯及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于磁芯
，涉及一种纳米晶磁芯，尤其涉及一种纳米晶注塑磁芯及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]纳米晶带材绕制成的磁芯具有高磁导、低损耗额特点，往往应用于各种共模、差模电感中。纳米晶带材通常通过单辊冷却法制造而成，其将高温熔融的合金通过冷却辊快速冷却，形成非晶态合金；非晶态合金绕制成磁芯后，在一定的热处理工艺下形成纳米晶晶粒，增加了材料的磁导率，降低了损耗。
[0003]另外，纳米晶磁芯为了达到合适的磁性能，往往需要进行无磁热处理或横纵磁热处理。但热处理后的纳米晶材料会发生脆化，结构强度存在降低的缺陷；同时，纳米晶材料具有应力敏感性，磁芯受力变形后，磁导率和损耗会严重恶化，因此，对于纳米晶磁芯产品，往往需要进行护壳防护，以使磁芯产品满足强度和抗振等要求。
[0004]例如，CN207897311U公开了一种非晶纳米晶磁环封装结构，包括磁环外壳、非晶纳米晶磁芯、安装盖、密封胶以及固定胶；磁环外壳以及对应的非晶纳米晶磁芯均为环状体，磁环外壳于外周壁与内周壁之间形成安装槽；对应安装槽，磁环外壳于顶面上开设有开口，非晶纳米晶磁芯、安装盖、密封胶以及固定胶通过磁环外壳的开口设置于安装槽内，非晶纳米晶磁芯设置于安装槽内，固定胶设置于非晶纳米晶磁芯上方，安装盖设置于固定胶的上方，密封胶设置于安装盖的上方，加强安装盖与磁环外壳的连接，起到全密封、抗振、防潮的作用。
[0005]CN111667968A公开了一种组合式磁芯，包括铁氧体外壳和非晶纳米晶磁芯，所述铁氧体外壳包括两个相对设置的半壳体，两个所述半壳体的中部均设置有开孔，两个所述半壳体的内表面和外表面之间均设置有凹槽，所述非晶纳米晶磁芯设置在两个所述凹槽合围而成的容纳腔之中，所述非晶纳米晶磁芯与所述凹槽之间、所述两个半壳体之间均设置有粘结剂。
[0006]但是，护壳在设计过程中往往会预留0.1
‑
1mm的磁芯间隙，以方便磁芯装入；而且，一般护壳的厚度在0.5
‑
2mm左右，因此，传统护壳会使磁芯整体尺寸增加0.6
‑
3mm，这大大增加了电感的尺寸，增加了铜线等材料的用量，增加了成本。
[0007]因此，需要提供一种结构紧凑，且能够对纳米晶磁芯的结构进行有效防护的纳米晶注塑磁芯及其制备方法与应用。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种纳米晶注塑磁芯及其制备方法与应用，所述制备方法能够减少磁芯产品的最终体积，降低注塑成本以及后期的绕线成本；且所得纳米晶注塑磁芯具有优良的防水效果与抗振效果。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种纳米晶注塑磁芯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0011]在纳米晶磁芯的外表面注塑成型外壳，得到所述纳米晶注塑磁芯。
[0012]本专利技术提供的制备方法，直接在热处理后的纳米晶磁芯的外表面进行注塑成型，得到护壳，因此克服了现有技术中护壳需要预留0.1
‑
1mm装配间隙的缺点，减少了磁芯产品的最终体积，降低了注塑成本和后期绕线成本；而且，本专利技术直接在纳米晶磁芯的外表面进行注塑成型，只需要保证注塑材料的防水性和注塑材料在磁芯表面的均匀性和致密性，即可达到良好的防水效果，降低了制备成本；另外，由于护壳与纳米晶磁芯之间无需装配间隙，护壳与纳米晶之间不会发生振动，节约了设置海绵垫以及点胶的成本。
[0013]优选地，本专利技术所述纳米晶磁芯为铁基纳米晶磁芯。
[0014]优选地，所述注塑成型的温度为0
‑
400℃，例如可以是0℃、50℃、80℃、150℃、200℃、260℃、300℃或400℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0015]注塑成型过程中，注塑材料需要保持一定的温度以便塑化成型，考虑到非晶材料的居里温度在400℃左右，因此，在注塑成型时，需要控制温度为0
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400℃。考虑到纳米晶磁芯受热后的性能变化，优选注塑成型的温度为80
‑
300℃。考虑到冷却过程中，注塑材料与纳米晶磁芯的热膨胀系数不同，为了避免纳米晶磁芯受到额外应力，导致纳米晶磁芯的性能发生变化，优选注塑成型的温度为80
‑
260℃。
[0016]优选地，所述注塑成型的压力为250MPa以下，例如可以是50MPa、60MPa、100MPa、120MPa、150MPa、200MPa、240MPa或250MPa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]高的注塑成型的压力有利于得到致密性高的护壳，但过大的注塑成型的压力会导致磁芯层间渗入过多的注塑材料，导致磁芯性能的恶化，因此，优选注塑成型的压力为150MPa以下，优选为60
‑
120MPa。
[0018]优选地，所述外壳的材料为热塑性材料。
[0019]优选地，所述热塑性材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和/或丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物(ABS)。
[0020]作为第一方面所述制备方法的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
[0021]使用热塑性材料，在纳米晶磁芯的外表面注塑成型外壳，得到所述纳米晶注塑磁芯；
[0022]所述注塑成型的温度为0
‑
400℃，压力为250MPa以下。
[0023]示例性的，本专利技术所述纳米晶磁芯的外径范围为10
‑
500mm，例如可以是10mm、20mm、28mm、30mm、32mm、50mm、100mm、200mm、300mm、400mm或500mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为28
‑
32mm。
[0024]示例性的，本专利技术所述纳米晶磁芯的内径范围为5
‑
400mm，例如可以是5mm、10mm、18mm、20mm、22mm、40mm、50mm、100mm、200mm、300mm或400mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为18
‑
22mm。
[0025]示例性的，本专利技术所述纳米晶磁芯的厚度范围为3.2
‑
102mm，例如可以是3.2mm、8mm、10mm、12mm、20mm、30mm、50mm、60mm、80mm、100mm或102mm，但不限于所列举的数值，数值
范围内其它未列举的数值同样适用，优选为8
‑
12mm。
[0026]第二方面，本专利技术提供了一种纳米晶注塑磁芯，所述纳米晶注塑磁芯采用如第一方面所述制备方法得到。
[0027]第三方面，本专利技术提供了一种电路器件，所述电路器件包括如第二方面所述的纳米晶注塑磁芯。
[0028]相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶注塑磁芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在纳米晶磁芯的外表面注塑成型外壳，得到所述纳米晶注塑磁芯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型的温度为0
‑
400℃。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型的温度为80
‑
300℃。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型的温度为80
‑
260℃。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型的压力为250MPa以下。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型的压力为150MPa以下，优选为60
‑
120MPa。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞靖，李晓雨，王泽凡，袁粼，杨东，
申请(专利权)人：青岛云路先进材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：