[发明专利]一种用于提升气雾化铁硅铝软磁复合材料强度的方法

说明书

本发明涉及一种用于提升气雾化铁硅铝软磁复合材料强度的方法，属于磁性材料技术领域。制备操作步骤如下：（1）在绝缘处理后的磁粉中加入高粘度的树脂与脱模剂硬脂酸锌；（2）按质量百分比为30～60％的环氧树脂、3～7％的EVA、3～7％的EAA、30～60％的丙酮溶液以及0.1％抗氧剂的配方配备好浸润液；（3）将半成品磁芯放入配备好的浸润液中浸润然后取出清洗；（4）烘烤，得到高强度的气雾化铁硅铝软磁复合材料磁芯成品。提升后的气雾化铁硅铝软磁复合材料的强度为5100～6200N，成品率为98%以上。本发明大大减小了在工艺流转过程中磁芯的破损与缺陷，使得良品率大大提升，也很好的解决了磁芯浸润之后表面溢胶的问题。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种用于提升气雾化铁硅铝软磁复合材料强度的方法。

背景技术

目前，在软磁复合材料中，铁硅铝软磁复合材料以其优异的损耗特性以及成本优势占据市场主角，相对于铁硅软磁复合材料具有更低的温升，但常规的球磨破碎法制得的软磁复合材料抗饱和性能和高频涡流损耗相较于气雾化法制得的铁硅铝软磁复合材料较差。随着电力电子器件不断向着高频化、高效化和大功率化的方向发展，气雾化铁硅铝软磁复合材料的优势变得更加明显。但气雾化铁硅铝软磁复合材料的生坯强度以及成品强度远不及破碎铁硅铝软磁复合材料，由此导致产品的外观与良品率得不到保证。尤其是在传统环形不能完全满足市场需求的情况下，面向组合磁路器件的各种非环形的异形磁芯开始不断涌现，但是这些异形磁芯在压制时并不能像环形磁芯那样受力均匀且很难以大压强压制成形，压制难度很大，由此造成磁芯成形性较差和强度较低的问题，导致后续在应用过程中可能会出现磁芯断裂的情况，造成磁器件失效的风险。因此，改善气雾化铁硅铝软磁复合材料的强度是目前急需克服的重要技术问题。

目前，提高软磁复合材料强度的研究主要集中在绝缘工艺的优化上。例如，专利CN111192735A只选用粘结性较强的环氧树脂对磁粉进行绝缘，虽然对软磁复合材料压制后的生坯强度有略微改善的效果，但通过高温热处理之后，粘结性较强的绝缘物质大量分解，磁芯的成品强度并不能有效提升。专利 CN202110074969.3中选用能缩聚成无机高分子聚合物的磷酸二氢铝对软磁复合材料进行绝缘，想要通过这种粘结力强的高分子聚合物来提升磁芯的强度，但对整体磁芯的强度提升还是有限，而且使用这种聚合物进行绝缘会造成磁芯部分磁性能的降低。可见，通过单一添加大量绝缘树脂的效果并不理想。

为了弥补这些问题，技术人员又对软磁复合材料的制备工艺进行了改良，先选用少量粘度较高的树脂参与绝缘来保证磁芯具有一定的生坯强度，然后在退火后再对磁芯补充进行一定的浸润处理。这种工艺改良有助于大幅提升磁芯的强度，提高实际生产过程中的良品率，满足磁芯在运输和使用过程中的强度要求。但目前，企业采用的浸润工艺主要选用单一成分的环氧树脂，这种浸润配方面临磁芯受胶不均匀，烘烤之后易产生溢胶等问题，由此导致磁芯的整体强度与外观得不到很好的保证。因此，改善浸润配方和工艺也是目前解决磁芯强度与表面溢胶问题所迫切需要开展的工作。

发明内容

为了解决现有软磁复合材料强度低，良品率低，外观缺陷，磁芯溢胶的问题，本发明提供一种用于提升气雾化铁硅铝软磁复合材料强度的方法。

一种用于提升气雾化铁硅铝软磁复合材料强度的方法操作步骤如下：

（1）制备待成型磁粉

以绝缘包覆气雾化铁硅铝磁粉质量作为比例基准，在绝缘包覆气雾化铁硅铝磁粉中加入0.1％～1.0％量的粘结剂、0.1％～0.5％量的脱模剂硬脂酸锌，混合均匀，得到待成型磁粉；

（2）浸润液的配制

所述浸润液按质量百分比配方：30～60％的环氧树脂、3～7％的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、3～7％的乙烯丙烯酸共聚物（EAA）、30～60％的丙酮溶液、0.1％的抗氧剂；

将所用物质充分搅拌混合均匀，静置1个小时；

（3）浸润处理