System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铁硅铝软磁粉芯材料及其制备方法技术_技高网
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一种铁硅铝软磁粉芯材料及其制备方法技术

技术编号:40996916 阅读:17 留言:0更新日期:2024-04-18 21:36
本发明专利技术提供了一种铁硅铝软磁粉芯材料及其制备方法,该方法通过将预处理后的粒度为400目~500目的FeSiAl粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的FeSiAl粉末颗粒;随后加入溶解有粘结剂的乙醇溶液中,机械搅拌并水浴加热,直至乙醇完全蒸发;将蒸发后得到的粉末进行干燥研磨,并筛分,得到加入粘结剂的氢氧化钡包覆的FeSiAl粉末颗粒;将脱模剂加入上述FeSiAl粉末颗粒中做润滑剂,并研磨混合均匀,随后压制成型,得到氢氧化钡包覆的FeSiAl磁粉芯生坯;将该生坯在氮气气氛下,去应力退火,最终制备得到抗直流偏置性能好、体积耗损较低的铁硅铝软磁粉芯材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁粉芯材料,具体涉及一种铁硅铝软磁粉芯材料及其制备方法


技术介绍

1、磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料,具有饱和磁通密度高、有效导磁率高、损耗低、频率稳定性好、使用频率范围广、磁性能稳定及性能可控性等优点而被广泛应用在电感、变压器、电机等电磁领域中。

2、由于金属软磁粉芯具有高电阻率、高磁化强度及低损耗等特点,现广泛应用于电子通讯及计算机技术等领域。而随着电气行业的不断发展,对软磁粉芯元器件的性能提出了更高的要求,研发新型高应用频率且低涡流损耗的磁粉芯成为当前的重点。铁硅铝磁粉芯作为一种综合软磁性能俱佳的复合材料现已被广泛应用在滤波器及升压电感等电子元器件当中,并且具有一定的成本优势,适合于大规模量产。

3、在磁粉芯的制备过程中,绝缘包覆极为重要,是铁硅铝软磁粉芯制备过程中最关键的步骤,影响着磁粉芯的磁性能和力学性能。铁硅铝磁粉的包覆层隔离了磁粉颗粒之间的相互接触,使磁粉颗粒之间的涡流通路阻断,减少大涡流的形成,提高了磁粉芯的电阻率,降低了涡流损耗。

4、目前,铁硅铝软磁粉的包覆方法分为有机包覆和无机包覆两种方法。有机包覆工艺虽简单,但这些树脂易老化,降低了磁粉芯的使用寿命;且树脂在高温下易分解,使退磁场增大,降低了粉芯的密度和有效磁导率。无机包覆根据是否与磁粉发生反应分为化学包覆和物理包覆。化学包覆常采用磷酸钝化磁粉颗粒,包覆层均匀致密,具有包覆工艺简单、生产成本低等优点。但磷酸盐绝缘层在600℃左右时发生分解,降低了磁粉芯的磁性能及机械强度。物理包覆主要是无机氧化物对磁粉进行包覆,具有高电阻率和良好的耐高温性。但存在氧化物包覆不均匀,且单纯的氧化物包覆在压制成型时易脱离等问题。因此,现有包覆方法制备的铁硅铝软磁粉芯在包覆层的耐高温,以及磁粉芯的磁导率、损耗等方面仍存在诸多不足。为避免因高温处理导致铁硅铝软磁粉芯损耗增加及磁导率的下降,急需研发一种新型的铁硅铝软磁粉芯材料制备工艺。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术实施例当中提供了一种铁硅铝软磁粉芯材料及其制备方法,以解决现有技术中,软磁粉芯的抗直流偏置性能较低、体积耗损较高,导致其无法满足高端电子电器设备的应用需求的问题。

2、本专利技术实施例的第一方面提供了一种铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,包括以下步骤:

3、步骤一,将预处理后的粒度为400目~500目的fesial粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒;

4、步骤二,将氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒加入溶解有粘结剂的乙醇溶液中,机械搅拌并水浴加热,直至乙醇完全蒸发;

5、步骤三,将蒸发后得到的粉末进行干燥研磨,并筛分,得到加入粘结剂的氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒;

6、步骤四,将脱模剂加入步骤三制备得到的fesial粉末颗粒中做润滑剂,并研磨混合均匀,随后压制成型,得到氢氧化钡包覆的fesial磁粉芯生坯;

7、步骤五,将氢氧化钡包覆的fesial磁粉芯生坯在氮气气氛下,去应力退火,其中,使用管式炉在惰性气体的保护下,对氢氧化钡包覆的fesial磁粉芯生坯在700℃条件下退火,退火时间为120min;

8、所述氢氧化钡粉末的质量为预处理后的fesial粉末质量的0.2%~1%。

9、进一步的,所述将预处理后的粒度为400目~500目的fesial粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒的步骤之前包括:

10、将fesial粉末加入乙醇溶液中超声处理,以去除表面油污,并进行过滤洗涤干燥处理,得到预处理后的fesial粉末。

11、进一步的,将氢氧化钡粉末加入去离子水中,充分搅拌至完全溶解分散,得到澄清透明的氢氧化钡水溶液,其中,所述氢氧化钡水溶液的浓度百分比为2%~10%。

12、进一步的,所述粘结剂为硅树脂或环氧树脂中的一种或多种混合。

13、进一步的,所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、滑石粉或云母粉中的一种或多种混合。

14、进一步的,所述fesial粉末按质量百分比包括如下组分:si 9.0%,al 5.0%,其余为fe。

15、进一步的,所述将预处理后的粒度为400目~500目的fesial粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒的步骤中,油浴加热温度为105℃~115℃。

16、本专利技术实施例的第二方面提供了一种铁硅铝软磁粉芯材料,该铁硅铝软磁粉芯材料采用上述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法制备得到。

17、与现有技术相比,实施本专利技术具有如下有益效果:

18、通过将预处理后的粒度为400目~500目的fesial粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒;将氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒加入溶解有粘结剂的乙醇溶液中,机械搅拌并水浴加热,直至乙醇完全蒸发;将蒸发后得到的粉末进行干燥研磨,并筛分,得到加入粘结剂的氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒;将脱模剂加入上述fesial粉末颗粒中做润滑剂,并研磨混合均匀,随后压制成型,得到氢氧化钡包覆的fesial磁粉芯生坯;将氢氧化钡包覆的fesial磁粉芯生坯在氮气气氛下,去应力退火,具体的,通过选取粒度较小的铁硅铝磁粉,并加入氢氧化钡溶液,采用蒸发结晶的方法对fesial粉末颗粒进行绝缘包覆处理,从而可以制备出提高磁导率的铁硅铝软磁粉芯材料,并使其具备优良的直流偏置性能和频率稳定性,磁损耗也得到了降低。

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【技术保护点】

1.一种铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述将预处理后的粒度为400目~500目的FeSiAl粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的FeSiAl粉末颗粒的步骤之前包括:

3.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,将氢氧化钡粉末加入去离子水中,充分搅拌至完全溶解分散,得到澄清透明的氢氧化钡水溶液,其中,所述氢氧化钡水溶液的浓度百分比为2%~10%。

4.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述粘结剂为硅树脂或环氧树脂中的一种或多种混合。

5.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、滑石粉或云母粉中的一种或多种混合。

6.根据权利要求2所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述FeSiAl粉末按质量百分比包括如下组分:Si 9.0%,Al 5.0%,其余为Fe。

7.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述将预处理后的粒度为400目~500目的FeSiAl粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的FeSiAl粉末颗粒的步骤中,油浴加热温度为105℃~115℃。

8.一种铁硅铝软磁粉芯材料,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述将预处理后的粒度为400目~500目的fesial粉末加入到氢氧化钡水溶液中,油浴加热并搅拌至水分完全蒸发,得到氢氧化钡包覆的fesial粉末颗粒的步骤之前包括:

3.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,将氢氧化钡粉末加入去离子水中,充分搅拌至完全溶解分散,得到澄清透明的氢氧化钡水溶液,其中,所述氢氧化钡水溶液的浓度百分比为2%~10%。

4.根据权利要求1所述的铁硅铝软磁粉芯材料的制备方法,其特征在于,所述粘结剂为硅树脂或环氧树脂中的一种或多种混合。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:周卫平谢林强罗广圣程振之高飞吴慧鸿温涛江训良丁江涛徐镇宇林嘉阳
申请(专利权)人:南昌大学
类型:发明
国别省市:

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