[发明专利]一种I型纳米晶磁芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种I型纳米晶磁芯及其制备方法，具体的制备过程包括如下步骤：纳米晶带材卷绕成环形磁芯、环形磁芯定形装模、磁芯热处理、磁芯电感量性能检测、配比胶水真空负压吸入、烘烤箱烘烤固化、切割定形、保护性环氧喷涂，从而得到所需的成品I型纳米晶磁芯。本发明工艺方法，能有效方便解决条形磁芯性能测试复杂问题，可以实现百分百全部检测，确保所有磁芯都具备所需性能，显著的提高磁芯的合格率。对比传统层间堆叠制备工艺，本发明提高了生产效率，尺寸精度一致性，性能合格率，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于磁芯制备技术领域，具体涉及一种I型纳米晶磁芯及其制备方法。

背景技术

铁基非晶纳米晶带材作为一种新材料，具有高磁饱和、高磁导率、高居里温度、高的温度稳定性、低损耗等特性，作为电感器、电抗器、隔磁片等重要组成部分应用于电力系统、新能源汽车系统、电子元器件等领域；但是，由于纳米晶带材热处理后脆且易碎，传统I型磁芯为带材层与层之间叠加，且性能检测操作繁琐，生产效率低下。

发明内容

针对上述问题情况，本发明提供一种I型纳米晶磁芯及其制备方法，解决传统纳米晶带材热处理后脆且易碎，且性能检测操作繁琐，生产效率低下等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种I型纳米晶磁芯的制备方法，包括如下步骤：

S1：将纳米晶带材用卷绕机卷绕成环形磁芯；

S2：将S1所述的环形磁芯用夹板夹扁形成条形磁芯，并留出测试气隙，嵌入限位块控制夹扁厚度，将夹扁后的条形磁芯连同夹板、限位块一同装入模具中限位紧固；

S3：将步骤S2所述模具连同条形磁芯放入气氛一体保护炉中进行热处理，使模具内条形磁芯得以晶化、定型、消除应力；

S4: 热处理后将模具连同条形磁芯从气氛一体保护炉中取出，测试条形磁芯的电感量；

S5：配置固化胶水，均匀涂抹在条形磁芯端面，与模具一起放入抽真空机进行抽真空-0.1MP，使胶水均匀吸入条形磁芯的层间间隙；

S6：将S5所述模具与条形磁芯放入烘烤箱中烘烤固化；

S7：将S6所述模具与条形磁芯从烘烤箱中取出，卸下模具，得到固化完毕后的条形磁芯；

S8：将S7得到的条形磁芯通过机加工线切割加工至所需外形尺寸，制得半成品I型纳米晶磁芯；

S9：将S8得到的半成品I型纳米晶磁芯外观进行保护性环氧树脂喷涂，即得到成品的I型纳米晶磁芯。

进一步的，所述纳米晶带材为1K107B铁基纳米晶带材。

作为进一步的技术方案，步骤S3中热处理包含如下步骤：（1）将气氛一体保护炉中温度按快速升温至400摄氏度后按50℃-65℃/小时升温至450-480℃并充入氮气保护保温1-2小时；（2）将温度按45℃-60℃/小时升温至550-580℃保温1-2小时，同时开启横磁场进行诱导磁芯晶粒使磁芯具备抗应力效果；（3）快速按150℃/小时降温至200-250℃并关闭氮气保护，关闭横磁场，冷却后取出模具与条形磁芯。

作为进一步的技术方案，步骤S4中通过IM3536 LCR测试仪测试条形磁芯电感量。

作为进一步的技术方案，条形磁芯电感量的测试方法为测试铜线穿过条形磁芯在步骤S2过程中形成的所预留气隙并连接IM3536 LCR测试仪正负极形成回路，并测试得出条形磁芯电感量。

作为进一步的技术方案，步骤S5中所述胶水为双组分高温固化环氧胶水，均匀涂抹在条形磁芯表面后，经抽真空机抽至负压-0.1MPa，使胶水均匀渗透至条形磁芯带层之间。