【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁芯制备，具体涉及一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法及装置。
技术介绍
1、非晶、纳米晶软磁合金材料因同时具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、高电阻率等综合的优异性能，已被用作电感、变压器、互感器、传感器、滤波器等电力电子元器件的磁芯材料，广泛应用于汽车、家电、输配电、光伏储能、工业控制、军工等领域。
2、当前随着各种新兴领域的不断发展，各类电力电子元器件的综合性能指标要求也越来越高。尤其是新能源汽车的快速发展和应用，其内部电力电子元器件抗大电流、大电压的浪涌冲击性能要求，也在快速提升。非晶、纳米晶磁芯作为新能源汽车中电感、变压器、传感器等关键电力电子元器件的核心部件，其在大电流、大电压的浪涌冲击下的性能稳定性，也同样面临着更加严苛的要求。
3、现有的抗浪涌冲击的非晶、纳米晶磁芯制备技术，通常是将非晶、纳米晶带材卷绕成磁芯、热处理后，还对磁芯进行浸漆固化，通过浸漆固化可以使磁芯定型，并在带材层之间形成薄绝缘层，起到绝缘阻隔作用。但现有技术中存在以下缺陷：
4、由于带材表面本身存在一定的粗糙度和凹凸起伏，卷绕成磁芯后的带材层与层之间本就相互直接接触，而且由于磁芯中带材层间距很小，浸漆的方式难以使绝缘漆完全渗透至各层带材表面，导致带材层间无法形成完全有效的绝缘保护层，磁芯内部难免存在直接接触点、带材层间绝缘性较差。在器件运行时，若经受大电流或大电压的浪涌冲击，容易造成带材层间击穿而出现短路的情况，进而引起磁芯损耗大幅增大、器件综合性能大幅下降，影响其正常使用，也带来较大的安全和
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，解决以上技术问题。
2、本专利技术的目的还在于，提供一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备装置，解决以上技术问题。
3、本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
4、一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，包括，
5、步骤s1，将软磁合金原始带材表面连续均匀地涂覆聚乙烯吡咯烷酮溶液，获得涂覆有聚乙烯吡咯烷酮的软磁合金带材；
6、步骤s2，将所述涂覆有聚乙烯吡咯烷酮的软磁合金带材连续浸入钛酸四丁酯溶液中水浴一定时间，获得带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材；
7、步骤s3，对所述带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材进行清洗、烘干，获得绝缘包覆的软磁合金带材。
8、优选的，步骤s1中，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液由聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇和去离子水组成，体积比分别为：0.5％～5％聚乙烯吡咯烷酮、1％～20％去离子水，余量为无水乙醇。
9、优选的，步骤s2中，所述钛酸四丁酯溶液由钛酸四丁酯、无水乙醇和去离子水组成，体积比分别为：1％～10％钛酸四丁酯、1％～20％去离子水，余量为无水乙醇。
10、优选的，所述步骤s2中，水浴的保温温度为40℃～80℃，水浴时间为0.5h～8h。
11、优选的，步骤s1中，采用喷涂或带材浸润的方式对所述软磁合金原始带材的上下表面涂覆聚乙烯吡咯烷酮溶液。
12、优选的，步骤s1和步骤s2可控制地执行一次或多次。
13、优选的，步骤s2中将所述涂覆有聚乙烯吡咯烷酮的软磁合金带材浸入所述钛酸四丁酯溶液中水浴时和步骤s3中对所述带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材进行清洗时均施加超声波振动。
14、优选的，步骤s3中，烘干的温度为80℃～120℃。
15、优选的，一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备装置，包括，
16、涂覆机构，用于对软磁合金原始带材的表面连续均匀涂覆聚乙烯吡咯烷酮溶液，形成涂覆有聚乙烯吡咯烷酮的软磁合金带材；
17、水浴长槽，设于所述连续涂覆机构的后端，所述水浴长槽内设有弱碱性的钛酸四丁酯溶液，用于浸泡所述涂覆有聚乙烯吡咯烷酮的软磁合金带材后形成带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材；
18、清洗机构，设于所述水浴长槽的后端，用于清洗所述带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材；
19、烘干机构，设于所述清洗机构的后端，用于烘干清洗后的所述带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材，获得绝缘包覆的带材。
20、优选的，还包括，
21、放料辊，设于所述涂覆机构的前端，用于将所述软磁合金原始带材送入所述涂覆机构；
22、收料辊，设于所述烘干机构的后端，用于收卷所述绝缘包覆的带材。
23、优选的，所述涂覆机构和所述水浴长槽配套设置，设置1组或多组。
24、优选的，所述清洗机构为上下相对的喷淋机构或清洗槽中的至少一种；所述清洗机构中的清洗剂为无水乙醇或去离子水中的至少一种。
25、本专利技术的有益效果：
26、(1)本专利技术通过化学方法在非晶、纳米晶软磁合金带材表面优先包覆一层均匀致密的tio2绝缘层，能够有效解决现有的非晶、纳米晶磁芯制备技术中在浸漆固化时固化剂难以完全渗透至磁芯内部各带材层之间、无法实现带材层与层之间绝对绝缘的问题，使各带材层间具备更加优异的绝缘性能；
27、(2)本专利技术是在原始带材表面形成耐高温的二氧化钛绝缘层，不会对后续磁芯制备工序产生任何不良影响，也无需在磁芯制备过程中增添任何工序，绝缘包覆后的带材还具备优异的耐高温、耐氧化和耐腐蚀性能，对带材起到很好的绝缘保护作用，同时降低了热处理工序对炉内真空度的要求。
28、(3)与现有技术中使用未绝缘包覆带材仅通过常规浸漆固化制备的磁芯相比，利用本专利技术的绝缘层包覆带材制备而成的磁芯等磁性部件，在经受大电流或大电压冲击时，具备更佳的抗浪涌冲击性能。在相同条件下的浪涌冲击后，利用本专利技术的绝缘包覆带材制备而成的磁芯，性能稳定性具有显著优势，确保了磁性部件能够正常运行，使得器件具备更优异、更稳定的综合性能。
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1.一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液由聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇和去离子水组成，体积比分别为：0.5％～5％聚乙烯吡咯烷酮、1％～20％去离子水，余量为无水乙醇。
3.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述钛酸四丁酯溶液由钛酸四丁酯、无水乙醇和去离子水组成，体积比分别为：1％～10％钛酸四丁酯、1％～20％去离子水，余量为无水乙醇。
4.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，水浴的保温温度为40℃～80℃，水浴时间为0.5h～8h。
5.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤S1中，采用喷涂或带材浸润的方式对所述软磁合金原始带材的上下表面涂覆聚乙烯吡咯烷酮溶液。
6.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2可控制地执行一次或多次。p>
7.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤S2中将所述涂覆有聚乙烯吡咯烷酮的软磁合金带材浸入所述钛酸四丁酯溶液中水浴时和步骤S3中对所述带有二氧化钛包覆层的软磁合金带材进行清洗时均施加超声波振动。
8.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤S3中，烘干的温度为80℃～120℃。
9.一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备装置，其特征在于，包括，
10.根据权利要求9所述绝缘包覆软磁合金带材的制备装置，其特征在于，还包括，
11.根据权利要求9所述绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备装置，其特征在于，所述涂覆机构和所述水浴长槽配套设置，设置1组或多组。
12.根据权利要求9所述绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备装置，其特征在于，所述清洗机构为上下相对的喷淋机构或清洗槽中的至少一种；所述清洗机构中的清洗剂为无水乙醇或去离子水中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液由聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇和去离子水组成，体积比分别为：0.5％～5％聚乙烯吡咯烷酮、1％～20％去离子水，余量为无水乙醇。
3.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述钛酸四丁酯溶液由钛酸四丁酯、无水乙醇和去离子水组成，体积比分别为：1％～10％钛酸四丁酯、1％～20％去离子水，余量为无水乙醇。
4.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，水浴的保温温度为40℃～80℃，水浴时间为0.5h～8h。
5.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的制备方法，其特征在于，步骤s1中，采用喷涂或带材浸润的方式对所述软磁合金原始带材的上下表面涂覆聚乙烯吡咯烷酮溶液。
6.根据权利要求1所述的绝缘包覆非晶纳米晶带材的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭海，霍利山，黄嘉翔，鲍绪东，
申请(专利权)人：宁波中科毕普拉斯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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