[发明专利]一种用于固定小尺寸纳米晶磁芯的环保型硅脂及制备方法

说明书

本发明涉及有机硅材料技术领域，特别是涉及一种用于固定小尺寸纳米晶磁芯的环保型硅脂及制备方法，包括如下组分：100份的聚有机硅氧烷，30～60份的增黏性填料，8～18份的改性处理剂，0.5～1.5份的结构稳定剂。制备方法包括：先将聚有机硅氧烷、增黏性填料和改性处理剂常压捏合，真空热处理，物料冷却后研磨，再加入结构稳定剂，真空混合即得。本发明解决现有技术中固定小尺寸纳米晶磁芯不牢固和性能衰减严重的问题，提供的环保型硅脂可保证小尺寸纳米晶磁芯在性能不损伤的前提下二十年不出现晃动现象。

技术领域

本发明涉及有机硅材料技术领域，特别是涉及一种用于固定小尺寸纳米晶磁芯的环保型硅脂及制备方法。

背景技术

纳米晶软磁合金材料微观结构无序，非常脆，极易碎裂。其制备磁芯的生产工艺流程如下：带材缠绕成磁芯、固化定型、点胶、装入护壳、绕漆包线。固化定型是将磁芯的每一圈相互粘接成一整体，防止脆裂以及振动时损伤性能；点胶是将磁芯与护壳固定住，防止磁芯在护壳内晃动，一旦晃动即成为废品。纳米晶磁芯的尺寸根据实际用途会有不同，通常直径32mm以下的小尺寸磁芯优先选用硅脂进行黏附固定，因为硅脂不固化，无应力收缩，对磁芯性能无损伤。直径32～100mm的中等尺寸磁芯本身有一定的重量，会将硅脂挤压到周边缝隙而导致磁芯在护壳内晃动，要选用能够固化的有机硅胶粘剂进行粘接固定。直径100mm以上的大尺寸磁芯因护壳比较深，单组份胶粘剂无法深层固化，要选用双组份灌封胶进行封装固定。

目前，固定小尺寸纳米晶磁芯的方法有两种，一种是使用海绵垫，另一种是使用普通型硅脂，普通型硅脂按功能分为导热硅脂和润滑硅脂，其中导热硅脂俗称散热膏，是以聚二甲基硅氧烷为基础油，添加导热填料制成的经特定工艺加工而成的膏状物，可在-50～200℃长期保持膏状，广泛用于功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子器件的界面导热及散热。润滑硅脂是由稠化剂、改性剂以及多种添加剂制成的半透明膏状物，具有良好的电绝缘性能、扩延性和优异的润滑性，适用于金属与塑胶、金属与橡胶，橡胶与橡胶，电子与光学器件等运动部件间的密封和润滑。

至今未有固定小尺寸纳米晶磁芯的专用环保型硅脂的相关报道。

在现有技术中，使用海绵垫的不足之处是时间久后海绵垫由于老化会失去弹性，导致磁芯晃动；另外海绵垫无法实现机器自动化，致使生产效率较低。

在现有技术中，使用普通型润滑硅脂，效果不佳，表现在①粘度偏低，随时间迁移，硅脂会逐渐渗透到线圈间的缝隙里，导致磁芯晃动，即用户所描述的“硅脂挥发现象”；②黏性不够，固定不住导致磁芯晃动；③储存稳定性不好，结构化现象明显，粘度增大，最终导致磁性能大幅度衰减。导热硅脂的侧重点是导热系数和散热效果，其粘度、黏性、与纳米晶软磁合金的相容性等指标也不适用于该用途。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于固定小尺寸纳米晶磁芯的环保型硅脂，以期解决现有技术中固定小尺寸纳米晶磁芯不牢固和性能衰减严重的问题，同时，本发明还将提供一种用于固定小尺寸纳米晶磁芯的环保型硅脂的制备方法；提供的环保型硅脂可保证小尺寸纳米晶磁芯在性能不损伤的前提下二十年不出现晃动现象。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面，提供一种用于固定小尺寸纳米晶磁芯的环保型硅脂，所述环保型硅脂包括重量份数的如下组分：100份的聚有机硅氧烷，30～60份的增黏性填料，8～18份的改性处理剂，0.5～1.5份的结构稳定剂。

本发明的环保型硅脂中选用高粘度聚有机硅氧烷，因为基胶的粘度越大，所制得的硅脂黏性越高；本发明的环保型硅脂中选用高比表面积的增黏性填料增黏效果显著；向环保型硅脂中添加改性处理剂改善增黏性填料和聚有机硅氧烷的相容性，向环保型硅脂中添加结构稳定剂延长胶料的贮存稳定性。

本发明制得的环保型硅脂状态长期稳定，与纳米晶软磁合金材料相容性极好，磁性能无衰减；触变性好，静态粘度高，但使用时容易挤出，有利于人工操作和机器点胶；具有超高黏性，可将小尺寸纳米晶磁芯牢牢黏附固定在护壳内。