[发明专利]一种软磁复合材料定子的制备工艺

说明书

本发明公开了一种软磁复合材料定子的制备工艺，包括以下步骤：铁粉钝化的步骤；将有机硅改性的环氧树脂与偶联剂改性的纳米粒子混合制备改性环氧树脂的步骤；将钝化铁粉加入改性环氧树脂、固化剂的混合溶液中搅拌均匀并制粒、干燥得到软磁复合颗粒的步骤；将软磁复合颗粒压制成定子坯的步骤；将定子坯进行热处理的步骤，本方案中改进定子的制备工艺，以有机硅改性环氧树脂，降低树脂内应力，降低环氧基数量以降低反应活性，并配合纳米粒子填充处理大幅提高了树脂的热稳定性，可对压制成型的坯料进行热处理工序以释放应力提高性能，机械强度提升，且铁粉表面的钝化膜层与表面的树脂形成双重防护，具有绝缘性好、涡流损耗低等优点。

技术领域

本发明涉及软磁材料技术领域，具体涉及一种软磁复合材料定子的制备工艺。

背景技术

目前在电机定子领域中兴起以铁粉芯压制成型工艺，使用形状复杂的产品，铁粉表面经过绝缘包覆处理，颗粒之间绝缘能有效降低涡流损耗，常见的绝缘包覆包括有机树脂绝缘包覆，200℃以下烘烤处理，因树脂类热稳定性差，较高温度易导致绝缘层的碳化，继而使绝缘面产生孔洞，最终导致产品涡流损耗的增加，但仅低温处理无法释放应力，对产品的稳定性造成影响，需改进。

发明内容

为解决上述至少一个技术缺陷，本发明提供了如下技术方案：

本申请文件公开一种软磁复合材料定子的制备工艺，包括以下步骤：

铁粉钝化的步骤；

将有机硅改性的环氧树脂与偶联剂改性的纳米粒子混合制备改性环氧树脂的步骤；

将钝化铁粉加入改性环氧树脂、固化剂的混合溶液中搅拌均匀并制粒、干燥得到软磁复合颗粒的步骤；

将软磁复合颗粒压制成定子坯的步骤；

将定子坯进行热处理的步骤。

本方案中改进定子的制备工艺，以有机硅改性环氧树脂，降低树脂内应力，降低环氧基数量以降低反应活性，并配合纳米粒子填充处理大幅提高了树脂的热稳定性，可对压制成型的坯料进行热处理工序以释放应力提高性能，机械强度提升，且铁粉表面的钝化膜层与表面的树脂形成双重防护，具有绝缘性好、涡流损耗低等优点。

当然，还可提前对铁粉进行热处理以释放应力，配合二次热处理有助提高性能。

此外，压制前，还可在软磁复合颗粒中加入脱模剂，以方便脱模，脱模剂的用量如软磁复合颗粒的0.5-0.8％。

进一步，在催化剂作用下，以二苯基硅二醇与环氧树脂反应生成有机硅改性的环氧树脂，二苯基硅二醇与环氧树脂物质的量配比为3-5:1，反应温度140-160℃，反应时间1-3h，控制二苯基硅二醇与环氧树脂反应比、温度及时间等，目的在于避免环氧基数量大幅减少，影响粘结性能及交联性能，造成固化后机械强度等的降低。

进一步，纳米粒子为二氧化钛，纳米粒子占比有机硅改性的环氧树脂质量分数为2-4％，二氧化钛具有好的热稳定性，耐高温，且与环氧树脂等具有良好的结合性，并能增加树脂基体的强度。

进一步，钝化铁粉与改性环氧树脂、固化剂的质量比为80-86:2-4：0.05-0.06，优选组分比例。

进一步，压制成定子坯时，压力范围：600-800MPa，保压5-10min。

进一步，所述热处理步骤中，温度范围300-400℃，时间1-2h，真空度为10^-2-10^-1Pa，在一定真空度下，对压制成型的坯料进行300-400℃的热处理，有助提高产品的稳定性。

进一步，所述铁粉为纯铁粉、铁镍粉末或铁硅粉末中一种或多种。

进一步，所述铁粉的粒径范围：60-100μm。