[发明专利]一种铁基非晶磁粉芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能材料中的软磁合金技术领域，尤其涉及高磁通密度非晶合金带材制备的高磁导率非晶磁粉芯的技术领域，具体涉及一种铁基非晶磁粉芯及其制备方法。

背景技术

目前，非晶和纳米晶软磁材料作为典型的高科技产品，其生产及应用都凸显出优异的节能和环保特性，随着政府及产学研各界的重视程度日益提高，市场上开始大量上市并推广其应用。我国的非晶及纳米晶材料产业也进入了欣欣向荣的发展时期，年需求量日益攀升。市场竞争促进了全世界大力开发能耗更低、饱和磁通密度更高的新型非晶及纳米晶合金，解决铁芯体积大、成本高的问题。

随着高磁通密度非晶及纳米晶带材的研制，利用高磁通密度的非晶带材及纳米晶带材制备的相应的磁粉芯也引起了广泛的关注。

现有的非晶高导磁率磁粉芯存在直流偏执能力较差现象，且非晶磁芯所固有的噪音问题并没有得到完全解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种制备高磁通密度和高磁导率的铁基非晶软磁粉芯的制备方法，其使用高磁通密度(Bs)铁基非晶合金带材机械破碎成粉末制备而成的，可以从本质上提升非晶磁粉芯的直流偏执能力；同时，通过提高非晶带材合金的矩形比(Rs)，使最大磁通密度(Bm)处的磁化为畴壁移动过程，这样便可促使噪音降低。

第一方面，本发明提供了一种铁基非晶磁粉芯的制备方法，包括:S10，对利用平流铸造方法制得的铁基非晶金属薄带进行热处理；S20，所述热处理后的铁基非晶金属薄带进行粉碎以得到铁基非晶粉末；S30，对所述铁基粉末进行筛分和配比，然后混合成由重量含量为20～40％的通过-140～+170筛目的第一粉末、重量含量为40～60％的通过-170～+200筛目的第二粉末和重量含量为10～30％的通过-200～+270筛目的第三粉末组成的粉末颗粒；S40，对所述混合粉末颗粒进行绝缘包覆处理，然后压制成型；S50，对所述成型的磁粉芯进行退火处理，倒角后对磁芯表面进行喷涂绝缘处理。

优选地，步骤S10中所述热处理在200～400℃下进行1～3h。

优选地，步骤S40中所述绝缘包覆处理工艺为：将0.1～0.5wt％的绝缘剂加入到混合粉末颗粒中，搅拌均匀；待粉末颗粒完全干燥后，加入0.5～5wt％的低熔点无机物粉末与0.5～5％的环氧树脂的混合液，搅拌直至干燥；最后加入0.1～1％的润滑剂搅拌混合均匀。

优选地，所述绝缘剂为硅溶胶溶液或磷酸溶液。

优选地，所述绝缘剂为硅溶胶溶液。

优选地，步骤S40中所述压制成型的压力采用14～28t/cm²。

优选地，步骤S50中所述退火处理在340～380℃下进行不超过5h。

优选地，步骤S50中所述喷涂绝缘处理采用环氧树脂为处理剂。

第二方面，提供了一种上述第一方面所述制备方法制备的制备的铁基非晶磁粉芯。

本发明提供的制备方法具有以下有益效果：1，通过使用高磁通密度Bs非晶带材进行制粉末，提升了非晶磁粉芯的直流偏执能力，且一定程度上降低了噪音；2，通过使用硅溶胶作为绝缘剂处理非晶粉末颗粒，使得到的非晶磁粉芯的导磁率有所提升；3，通过粉末筛分和配比，使配得的粉末颗粒具有最佳的松装密度及流动性并有效的提高磁导率；4，通过粉末颗粒的绝缘包覆处理，获得了具有最小化涡流损耗和更高的高频磁导率的非晶金属粉末颗粒。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的铁基非晶磁粉芯的制备方法流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。应当理解为这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明，但并不意于限制本发明的保护范围。

实施例一

图1为本发明实施例1提供的铁基非晶磁粉芯的制备方法流程图，如图1所示，所述方法包括：

S10，对利用平流铸造方法制得的铁基非晶金属薄带进行热处理。

具体地，为使利用平流铸造方法制得的铁基非晶金属薄带脆化易粉碎，对其进行热处理。在热处理过程中，当温度低于200℃时，脆化不完全，不利于粉末粉碎；当热处理温度高于400℃时，非晶金属薄带容易出现氧化现象，影响粉芯的磁性能。因此，在热处理过程中，优选地，在200～400℃下进行，且热处理时间为1～3h。

S20，所述热处理后的铁基非晶金属薄带进行粉碎以得到铁基非晶粉末。