[发明专利]一种球磨改性溶胶－凝胶包覆磁粉芯的方法

说明书

本发明公开了一种球磨改性溶胶－凝胶包覆磁粉芯的方法,将AlOOH凝胶包覆粉末球磨再高温热处理，可得到更加均匀致密的纳米α‑Al₂O₃包覆磁粉芯。本发明采用球磨AlOOH凝胶包覆粉末，得到纳米α‑Al₂O₃包覆层，使包覆层薄且更加均匀致密,具有优良的绝缘性；球磨后粉末热处理的温度只需要600‑800℃，大大降低了能耗，也降低了对设备的要求；通过对球磨时间、研磨球的直径和球磨转速等工艺参数的控制，可以控制包覆粉末粒度分布和粉末形貌，从而得到不同性能要求的磁粉芯；本发明制备设备简单、易操作,成本低，特别适合于工业化大批量、大规模生产用。

技术领域

本发明涉及磁粉芯制备技术领域，尤其涉及一种球磨改性溶胶－凝胶包覆磁粉芯的方法。

背景技术

软磁复合材料多采用无机物和有机物多层包覆。如Katz申请的专利US2783208报道的双层包覆层为磷酸和热固性酚醛树脂；而Rutz的专利US5063011则采用的是铁的磷酸盐和热塑性树脂。Soileau等的专利US4601765报道的是先采用碱金属硅酸盐包覆，然后再包覆硅氧烷树脂。双包覆层较能满足各种性能的要求(磁性、机械、化学、热性能等)。

近年来，以超细甚至纳米金属氧化物(如Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、MgO₂等)作为无机物包覆层得到普遍采用。欧洲专利EP434669报道在10-300μm的粉末中包覆一层不超过10μm的碱金属氧化物。中国发明专利200610040493.7报道了一种采用纳米SiO₂包覆羰基铁粉的制备方法。

Al₂O₃是一种具有高电阻率和耐热性的绝缘材料，是软磁复合粉末的首选包覆物。中国专利201310351622.4报道采用溶胶-凝胶并结合高温热处理把纳米Al₂O₃均匀而致密地包覆在金属磁性粉末上，并采用此包覆粉末制备金属软磁复合材料。但该方法还存在一些不足：1)纳米Al₂O₃粉末粒径和表面形貌不可控，不能根据不同性能需求调整粉末粒径和表面形貌；2)对于性能要求很高的磁粉芯，纳米Al₂O₃包覆粉末还达不到要求；3)热处理温度太高，对设备要求高，不利于规模化生产，而且能耗大，不符合国家节能环保的方针。

发明内容

为了解决上述现有采用溶胶-凝胶把纳米Al₂O₃包覆金属磁性粉末，但粉末粒径和表面形貌不可控，不能适应不同性能要求的磁粉芯，同时热处理温度太高，对设备要求高，能耗大的问题，本发明提供了一种球磨改性溶胶－凝胶包覆磁粉芯的方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种球磨改性溶胶－凝胶包覆磁粉芯的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、把异丙醇铝和去离子水放入烧杯中并置于95～100℃水浴搅拌溶解60～90min；

S2、然后加入HN0₃,继续在95～100℃水浴中搅拌6～9.5h；

S3、随后在85-95℃水浴中静置陈化15～19.5h,然后过滤得到AlOOH溶胶；

S4、将步骤S3得到的AlOOH溶胶与金属磁性粉末混合，溶胶重量为金属磁性粉末重量的0.5-3％；

S5、接着在120-150℃干燥120～180min得到AlOOH凝胶包覆的粉末；

S6、将步骤S5得到的粉末用球磨机球磨；