一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法
【專(zhuān)利摘要】一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，主要解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜或體積小的羰基鐵粉磁芯采用流體成型工藝加工方法，以磷化羰基鐵粉為主料，以熱塑性聚苯乙烯、酚醛樹(shù)脂、有機(jī)化學(xué)苯、工業(yè)無(wú)水乙醇為輔料，采用熔融共混技術(shù)制備得到混合均勻、磁流變效應(yīng)高的各向同性鐵基復(fù)合材料，該鐵基復(fù)合材料經(jīng)過(guò)粉碎，并在一定的溫度、磁場(chǎng)及壓力條件下，利用熱塑性聚苯乙烯高分子材料的流動(dòng)性帶動(dòng)鐵基粉末充分填充模腔，經(jīng)過(guò)冷卻、脫模，以達(dá)到復(fù)雜零件成型的目的，制備的微型或異型磁芯品質(zhì)因數(shù)高，磁性能好，解決了難成型及微型結(jié)構(gòu)的磁芯成型問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體成形【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羰基鐵粉末材料是一種黑色固體金屬材料，本身不具備流動(dòng)性，聚苯乙烯材料在常溫下是一種無(wú)色透明顆粒固體，無(wú)毒、無(wú)味，可溶解于有機(jī)溶劑，具有高的電阻率，是良好的絕緣、絕熱、高阻材料，熔融溫度200°C，在此溫度下，熱穩(wěn)定性、熱流流動(dòng)性良好。由羰基鐵粉制作成的磁芯是通信領(lǐng)域的重要功能材料，也是一種基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于通信、功率、傳感、音像、照明設(shè)備。
[0003]隨著信息化技術(shù)及電子產(chǎn)品數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)小型化、高密度化、輕量化、薄型化的電子元件需求量大幅增長(zhǎng)，使得高性能的軟材料需求也與日俱增，應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛。隨著各類(lèi)元器件體積的變小，微型磁芯的用途越來(lái)越廣泛，傳統(tǒng)的磁性材料成型均采用的是粉末冶金模壓技術(shù)，針對(duì)大型或常規(guī)型磁芯，這種方法是非常有效的。但是，對(duì)于微型或異型磁芯，型腔模有一定的局限性，傳統(tǒng)的粉末冶金成型方法已不能滿足異形、微形磁芯的加工要求，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的型腔模都采用干法成形，填料、壓制、脫模都需要一定條件，成型材料沒(méi)有流動(dòng)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，將磁性基體溶融至特殊熱塑性材料中，利用熱塑成型工藝及注射的方法制備異型、微型磁芯，解決了難成型及微型結(jié)構(gòu)的磁芯成型問(wèn)題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，步驟如下:
[0006]步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比86%-91%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)月旨(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為6.8-12.1%、1.2-1.72%,0.6%_0.72%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用03: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料；
[0007]步驟2:將牌號(hào)為X98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合,然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合,最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheOmiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒；
[0008]步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C _250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用03: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C -250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上所需的模具，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為200°C _220°C，模具溫度為60°C _80°C，注射時(shí)間為5_10s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M,開(kāi)始注射；
[0009]步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為2-3mm的瑪瑙球,磨球與磁芯的體積比例為2:1,通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦,達(dá)到磨除注射膠口的目的；
[0010]步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
[0011]本發(fā)明采用羰基鐵粉制成的高頻磁芯是一種產(chǎn)量大、應(yīng)用廣泛的高頻軟磁材料，用該材料制作的寬頻率、大功率器件，頻率覆蓋范圍從IMHz-lGHz，主要功能是實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的能量傳輸及高阻低通。磨球選用強(qiáng)度高、重量輕的瑪瑙球，體積足夠小，可以在滾筒滾動(dòng)過(guò)程中進(jìn)入磁芯任何一個(gè)空間內(nèi)，通過(guò)高頻次的反復(fù)摩擦,達(dá)到磨除注射膠口的目的；高溫處理的目的是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行內(nèi)部應(yīng)力去除，使材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)全部形成各向同性，提高品質(zhì)因數(shù)，使磁性能在出廠時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明所制備的各向同性熱塑性磁性材料粉末電鏡掃描圖(SBO。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例一:制作一種微型“工”字磁芯，步驟如下:
[0015]步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比86%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為12.1%、1.3%、0.6%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用C 3: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料；
[0016]步驟2:將牌號(hào)為X98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合,然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合,最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheOmiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒；[0017]步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在240°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ?10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上熱塑性注塑模，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為200°C，模具溫度為70°C，注射時(shí)間為6s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M,開(kāi)始注射；
[0018]步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為3_的瑪瑙球，磨球與磁芯的體積比例為2:1，通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦，達(dá)到磨除注射膠口的目的；
[0019]步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
[0020]實(shí)施例二 :
[0021]步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比90.8%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為6.8%、1.72%,0.68%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ? 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料；
[0022]步驟2:將牌號(hào)為Χ98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合,然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合,最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheOmiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒；
[0023]步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ?10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上熱塑性注塑模，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為210°C，模具溫度為80°C，注射時(shí)間為8s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M,開(kāi)始注射；
[0024]步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為
2.5mm的瑪瑙球,磨球與磁芯的體積比例為2:1,通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦,達(dá)到磨除注射膠口的目的；
[0025]步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
[0026]實(shí)施例三:[0027]步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe (CO) 5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比91%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為7.08%、1.2%、0.72%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用C 3: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料；
[0028]步驟2:將牌號(hào)為X98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合,然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合,最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheOmiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒；
[0029]步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ?10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在240°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上熱塑性注塑模，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為220°C，模具溫度為60°C，注射時(shí)間為10s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，開(kāi)始注射；
[0030]步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為2_的瑪瑙球，磨球與磁芯的體積比例為2:1，通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦，達(dá)到磨除注射膠口的目的；
[0031]步驟5:將上述步`驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
[0032]由圖1可知，該材料晶粒尺寸約為0.5-lum范圍，晶粒平均尺寸和粒徑分布較小，大小分布比較集中；輔料均勻地分布于晶界之間，有利于控制晶粒的生長(zhǎng)。
【權(quán)利要求】
1.一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比86%-91%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)月旨(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為6.8-12.1%、1.2-1.72%, 0.6%_0.72%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用03: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料； 步驟2:將牌號(hào)為X98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合，然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合，最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體 充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheomiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒； 步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C -250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用0 3: Φ6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C _250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上所需的模具，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為200°C _220°C，模具溫度為60°C _80°C，注射時(shí)間為5_10s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M,開(kāi)始注射； 步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為2-3mm的瑪瑙球，磨球與磁芯的體積比例為2:1，通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦，達(dá)到磨除注射膠口的目的； 步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比86%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為12.1%、1.3%、0.6%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用C 3: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料； 步驟2:將牌號(hào)為X98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合，然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合，最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheomiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒； 步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在240°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ? 10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上熱塑性注塑模，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為200°C，模具溫度為70°C，注射時(shí)間為6s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為IOA/M，開(kāi)始注射； 步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為3mm的瑪瑙球，磨球與磁芯的體積比例為2:1，通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦，達(dá)到磨除注射膠口的目的； 步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、 純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比90.8%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為6.8%、1.72%,0.68%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ? 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料； 步驟2:將牌號(hào)為Χ98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合，然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合，最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheomiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒； 步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在250°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: ? 6: ? 10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上熱塑性注塑模，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為210°C，模具溫度為80°C，注射時(shí)間為8s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為IOA/M，開(kāi)始注射； 步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為2.5mm的瑪瑙球，磨球與磁芯的體積比例為2:1，通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦，達(dá)到磨除注射膠口的目的；步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用熱塑注射成型鐵基復(fù)合材料制備異形磁芯的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:將純度為99.7%的磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]作為主料，將熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)、純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇作為輔料，按照主料磷化羰基鐵粉[Fe(CO)5]所占質(zhì)量比91%，輔料熱塑性聚苯乙烯(HIPS)、酚醛樹(shù)脂(PF)、有機(jī)化學(xué)苯(C6H6)所占質(zhì)量比分別為7.08%、1.2%、0.72%將其混合，將混合物在室溫下放入高速混合器中以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌混合，然后在240°C的溫度條件下進(jìn)行熔融，之后在空氣中冷卻至室溫，放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨球選用C 3: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，制得顆粒狀各向同性鐵基復(fù)合磁性材料； 步驟2:將牌號(hào)為X98-11的酚醛清漆與純度為99.7%的工業(yè)無(wú)水乙醇按照l(shuí)cc:3cc的比例混合，然后將熱塑性聚苯乙烯與化學(xué)苯按照l(shuí)g:3cc的比例混合，最后將以上兩種混合溶液與磷化羰基鐵粉放入高速混合器中，在室溫條件下以300轉(zhuǎn)/分的速度混合30min，使得鐵基基體充分吸收所有的溶液，攪拌預(yù)混后，在RheomiX600哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混，設(shè)備參數(shù)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M，溫度為200°C，時(shí)間為15min，按以上步驟重復(fù)三次攪拌，以達(dá)到混合充分，最后采用切割機(jī)制成鐵基復(fù)合材料顆粒； 步驟3:將上述步驟2制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在230°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出，之后在空氣中冷卻至室溫,放入滾筒式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,磨球選用0 3: 0 6: <2 10體積比為1:1:1的鋼球，再次將制得的鐵基復(fù)合材料顆粒在240°C溫度條件下通過(guò)磁場(chǎng)注塑機(jī)擠出一次，使各種原材料之間充分混合，在注塑機(jī)上裝上熱塑性注塑模，調(diào)整設(shè)備料筒溫度為220°C，模具溫度為60°C，注射時(shí)間為10s，注射壓力為25kg/cm2，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為10A/M,開(kāi)始注射； 步驟4:采用滾筒式球磨機(jī)處理注射成型后的零件注射膠口，磨球選用直徑為2mm的瑪瑙球，磨球與磁芯的體積比例為2:1，通過(guò)50 H z/s的頻率反復(fù)摩擦，達(dá)到磨除注射膠口的目的； 步驟5:將上述步驟4處理過(guò)的零件放入高溫干燥箱中，自由升溫至250°C，保溫2h，然后將溫度降至200°C，保溫2h，隨后按照20°C /2h的降溫速度，直止降至室溫取出，完成對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力的去除。
【文檔編號(hào)】B22F1/00GK103646775SQ201310618553
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】郭延賓, 龍拉懷, 包真明, 趙艷, 趙凡, 高蕾 申請(qǐng)人:寶雞烽火諾信科技有限公司