【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁粉芯加工，具体涉及一种包覆磁粉的配方及其制备方法。
技术介绍
1、磁粉芯是通过在金属软磁颗粒表面包裹一层绝缘层，并通过特定的工艺方法压制成型，在一体成型电感上有极其重要的应用。随着近些年来的社会发展，人们对智能家居、智能穿戴等方面的需求逐步扩大，同时对这些电子产品的尺寸和便携性提出了更高的要求，因此促使电子产品向小型化发展，进一步促进了电力转换的高频化和电子器件的小型化。
2、现有技术中的磁粉芯粉料的包覆方法，一般包括以下步骤：在全封闭真空的干燥环境下，均匀混合磁粉芯粉料、绝缘及与钝化液，干燥，得到第一包覆料；再将粘接剂与第一包覆料混合，干燥，得到含水率0.6-0.7％的第二包覆料；第二包覆料经造粒与干燥，然后与脱模剂均匀混合，完成磁粉芯粉料的包覆。通过现有技术中的包覆方法制备得到的核心磁粉芯料，虽然外观良好，但包覆后的磁粉的机械性能、稳定性以及绝缘层的包覆效果仍有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种包覆磁粉的配方及其制备方法，用于解决现有技术中包覆后的磁粉的机械性能、稳定性以及绝缘层的包覆效果不佳的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种包覆磁粉的配方，由以下重量份的成分组成：40-60份球磨磁粉；2-4份二水合钼酸钠；3-5份二水合柠檬酸钠；2-5份次磷酸钠；3-8份强韧性环氧树脂；2-3份丙酮；球磨磁粉由以下重量份的成分经熔炼、雾化、球磨得到：20-32份
4、作为优选，所述强韧性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
5、p1：将季戊四醇、2,2-二羟甲基丁酸和对甲苯磺酸加入至三口烧杯中，加入去离子水搅拌均匀，水浴加热反应结束后，通过抽真空除去水分，随后加入正辛酸和对甲苯磺酸，水浴加热反应，得到增韧剂；
6、p2：将增韧剂和环氧树脂进行混合，同时加入固化剂甲基酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐，先进行预固化，后加热固化，得到强韧性环氧树脂。
7、以上过程中，增韧剂的合成过程如下：
8、
9、经质谱分析结果为：m/z:1666.16(100.0％),1665.16(99.4％),1667.17(57.5％),1668.17(22.8％),1669.17(6.6％),1666.17(2.8％),1670.18(1.7％)。将合成的增韧剂添加至环氧树脂中，可以有效提高环氧树脂的韧性，这是由于合成的增韧剂中含有酯基，酯基具有较高的内旋转能力，可以降低高分子链的刚性，增加材料的塑性形变能力，同时，酯基与环氧树脂中的环氧基团发生反应，形成具有交联结构的网络，该网络结构的存在可以吸收更多的能量，增强磁粉的机械性能，此外，增韧剂中的长链烷基能够与环氧树脂中的苯环形成π-π相互作用，进一步增强分子间的相互作用力，提高环氧树脂的韧性。
10、作为优选，所述p1中季戊四醇、2,2-二羟甲基丁酸和正辛酸的摩尔比为4：(0.8-1.2)：(7.5-8.5)，季戊四醇的纯度为98％，2,2-二羟甲基丁酸的纯度为99％，对甲苯磺酸的纯度为99％，搅拌时间为20-30min，水浴加热温度为140-150℃，反应时间为1-2h，抽真空度为-0.9mpa，水浴加热温度为140-150℃，反应时间为2-3h。
11、作为优选，所述p2中环氧树脂为环氧树脂e-44，增韧剂、环氧树脂e-44、甲基酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐的质量比为10：(1-2)：(3-4)：(3-4)，预固化温度为90-100℃，时间为30-40min，加热固化温度为130-140℃，时间为2-3h，随后加热至160-170℃，时间为1-2h。
12、作为优选，所述的制备方法，包括以下步骤：
13、s1：将铁锭和镍锭置于中频感应炉中进行熔炼，去除表面的浮渣后，采用氮气进行雾化制粉；
14、s2：将雾化后的粉末进行冷却，按照粒径对磁粉进行筛分后，进行粒度组合；
15、s3：将组合后的磁粉与球磨介质混合后置于球磨罐中进行球磨，得到球墨磁粉；
16、s4：取二水合钼酸钠、二水合柠檬酸钠和次磷酸钠粉末溶于去离子水中，得到含磷溶液；
17、s5：将球磨磁粉置于含磷溶液中，超声分散后，利用电沉积法在磁粉表面包覆一层含磷溶液，干燥，得到成膜的磁粉；
18、s6：将强韧性环氧树脂和丙酮混合搅拌后，加入成膜的磁粉，然后将其搅拌至混合物变成浆料状，将浆料状混合物转移至通风橱中缓慢干燥，随后将其置于鼓风干燥箱中，加热保温处理后，过筛，保留流动性良好的粉末，得到包覆磁粉。
19、以上过程中，利用二水合钼酸钠、二水合柠檬酸钠和次磷酸钠为原料，生成含磷溶液，利用电沉积法将其包覆在磁粉表面，可以显著提高磁粉的耐腐蚀性能，这主要是由于磷元素在包覆层中以非活性状态存在，可以有效阻挡腐蚀介质对磁粉的侵蚀，且含磷包覆层具有较高的电阻率，能有效阻挡电流通过，提高磁粉的电绝缘性能，同时含磷包覆层中的有机分子结构可以形成润滑层，减小磁粉之间的摩擦阻力，起到润滑作用，可以有效提高磁粉的性能和使用寿命。
20、作为优选，所述s1中，熔炼温度为1700-2000℃，雾化压力为1-3mpa；所述s2中，磁粉粒度组合具体为：-80～+120目磁粉10-20％，-120～+300目磁粉20-40％，-300～+400目磁粉30-80％；所述s3中，球磨介质为钢球，大钢球和小钢球的比例为7：3，大钢球的直径为8-10mm，小钢球的直径为2-3mm，球磨时间为4-6h，球磨转速为400-500rpm。
21、作为优选，所述s5中，超声分散时间为20-30min，电沉积法中使用磁粉粉末作为工作电极，在-1.0a的恒电流下电沉积2000s，干燥温度为100-200℃，干燥时间为100-120min。
22、作为优选，所述s6中，混合转速为200-300rpm，混合时间为5-8min，缓慢干燥的温度为20-30min，鼓风干燥箱中的温度为90-110℃，保温处理时间为2-3h。
23、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
24、1.本专利技术中首先利用电沉淀法将含磷溶液包覆在磁粉表面，形成第一层包覆层，含有的磷元素能阻挡外界环境对磁粉的侵蚀，可以显著提高磁粉的耐腐蚀性能和电绝缘性能，随后，利用合成含有酯基的有机物改性环氧树脂，得到强韧性环氧树脂，再将其包裹在第一层包覆层表面，形成第二层包覆层，这一层中含有的酯基可以降低高分子链的刚性，增加材料的塑性形变能力，从而提高磁粉的机械性能，且长链烷基与环氧树脂中的苯环形成π-π相互作用，进一步增强分子间的相互作用力。第一层含磷包覆层提供了良好的底层保护和润滑，第二层强韧性环氧树脂的包覆则增强了整体结构的机械强度和韧性，同时可以有效隔绝外部环境对磁粉的不利影响，双层包覆设计不仅提高了磁粉的稳定性，还延长了其在复杂环境下的使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包覆磁粉的配方，其特征在于，由以下重量份的成分组成：40-60份球磨磁粉；2-4份二水合钼酸钠；3-5份二水合柠檬酸钠；2-5份次磷酸钠；3-8份强韧性环氧树脂；2-3份丙酮；球磨磁粉由以下重量份的成分经熔炼、雾化、球磨得到：20-32份铁锭；22-30份镍锭。
2.根据权利要求1所述的包覆磁粉的配方，其特征在于，所述强韧性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的包覆磁粉的配方，其特征在于，所述P1中季戊四醇、2,2-二羟甲基丁酸和正辛酸的摩尔比为4：(0.8-1.2)：(7.5-8.5)，季戊四醇的纯度为98％，2,2-二羟甲基丁酸的纯度为99％，对甲苯磺酸的纯度为99％，搅拌时间为20-30min，水浴加热温度为140-150℃，反应时间为1-2h，抽真空度为-0.9MPa，水浴加热温度为140-150℃，反应时间为2-3h。
4.根据权利要求2所述的包覆磁粉的配方，其特征在于，所述P2中环氧树脂为环氧树脂E-44，增韧剂、环氧树脂E-44、甲基酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐的质量比为10：(1-2)：(3-4)：(3
5.一种如权利要求1-4任意一项要求所述的包覆磁粉的配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的包覆磁粉的配方的制备方法，其特征在于，所述S1中，熔炼温度为1700-2000℃，雾化压力为1-3MPa；所述S2中，磁粉粒度组合具体为：-80～+120目磁粉10-20％，-120～+300目磁粉20-40％，-300～+400目磁粉30-80％；所述S3中，球磨介质为钢球，大钢球和小钢球的比例为7：3，大钢球的直径为8-10mm，小钢球的直径为2-3mm，球磨时间为4-6h，球磨转速为400-500rpm。
7.根据权利要求5所述的包覆磁粉的配方的制备方法，其特征在于，所述S5中，超声分散时间为20-30min，电沉积法中使用磁粉粉末作为工作电极，在-1.0A的恒电流下电沉积2000s，干燥温度为100-200℃，干燥时间为100-120min。
8.根据权利要求5所述的包覆磁粉的配方的制备方法，其特征在于，所述S6
...【技术特征摘要】
1.一种包覆磁粉的配方，其特征在于，由以下重量份的成分组成：40-60份球磨磁粉；2-4份二水合钼酸钠；3-5份二水合柠檬酸钠；2-5份次磷酸钠；3-8份强韧性环氧树脂；2-3份丙酮；球磨磁粉由以下重量份的成分经熔炼、雾化、球磨得到：20-32份铁锭；22-30份镍锭。
2.根据权利要求1所述的包覆磁粉的配方，其特征在于，所述强韧性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的包覆磁粉的配方，其特征在于，所述p1中季戊四醇、2,2-二羟甲基丁酸和正辛酸的摩尔比为4：(0.8-1.2)：(7.5-8.5)，季戊四醇的纯度为98％，2,2-二羟甲基丁酸的纯度为99％，对甲苯磺酸的纯度为99％，搅拌时间为20-30min，水浴加热温度为140-150℃，反应时间为1-2h，抽真空度为-0.9mpa，水浴加热温度为140-150℃，反应时间为2-3h。
4.根据权利要求2所述的包覆磁粉的配方，其特征在于，所述p2中环氧树脂为环氧树脂e-44，增韧剂、环氧树脂e-44、甲基酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐的质量比为10：(1-2)：(3-4)：(3-4)，预固化温度为90-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛圣华，张勉团，刘芳方，
申请(专利权)人：江西艾特磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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