金屬磁粉芯用混合軟磁粉末的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，在軟磁性金屬粉末的表面具有表面絕緣層的粉末和成型潤滑劑的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其中，相對于混合粉末的總體質(zhì)量，粒度在100目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在95%以上，粒度在200目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在70%以上，粒度在400目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在30%以下。本發(fā)明金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，通過合理控制具有絕緣層的軟磁金屬粉末和含有潤滑劑的混合軟磁金屬粉末的粒度分布，且潤滑劑在磁粉芯進(jìn)行熱處理后產(chǎn)生的氣體能夠從磁粉芯內(nèi)部順利排出，能夠有效抑制磁粉芯在熱處理后的體積膨脹，防止磁粉芯因熱處理造成密度降低，提高了磁粉芯的尺寸精度，抑制了磁性能的惡化。
【專利說明】金屬磁粉芯用混合軟磁粉末
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混合軟磁粉末【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種金屬磁粉芯用混合軟磁粉末?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]相對于娃鋼片，軟磁金屬磁粉芯具有損耗低的優(yōu)點；相對于軟磁鐵氧體磁芯，軟磁金屬磁粉芯具有飽和磁通密度高的優(yōu)點。因此近年來金屬磁粉芯在高頻大功率電感器件中得到廣泛應(yīng)用。為了降低磁粉芯的損耗和提高直流疊加性能，到目前為止進(jìn)行了粉末熱處理、粉末表面絕緣包覆和對成型體進(jìn)行高溫?zé)崽幚淼鹊难芯俊５F(xiàn)有技術(shù)中在對磁粉芯成型體進(jìn)行高溫?zé)崽幚砗?，磁粉芯的尺寸會發(fā)生變化，通常會由于高溫?zé)崽幚矶a(chǎn)生體積膨脹。磁粉芯由于熱處理而產(chǎn)生的尺寸膨脹不但影響最終產(chǎn)品的尺寸精度，而且磁性能有惡化的傾向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種軟磁金屬混合粉末，該混合粉末在成型體進(jìn)行熱處理前后尺寸變化小。
[0004]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于是在軟磁性金屬粉末的表面具有表面絕緣層的粉末和成型潤滑劑的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其中，相對于混合粉末的總體質(zhì)量，粒度在100目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在95%以上，粒度在200目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在70%以上，粒度在400目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在30%以下。
[0005]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于相對混合粉末的總質(zhì)量，所述潤滑劑的質(zhì)量比為0.3-0.9%。
[0006]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于所述軟磁性金屬粉末是指純鐵粉末、FeAl粉末、FeSi粉末、FeNi粉末、FeSiAl粉末、FeSiNi粉末、FeSiAlNi粉末、鐵基非晶納米晶粉末、鈷基非晶納米晶粉末中的任一種。上述軟磁金屬粉末可以通過機械粉碎法、水霧化法、氣體霧化法等方法而得到。
[0007]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于表面絕緣層由無機物絕緣層和有機物絕緣層組成，所述無機物絕緣層表面形成有機物絕緣層。
[0008]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于無機物絕緣層為經(jīng)過磷化處理、鉻酸鹽處理、水玻璃處理、氧化物處理中的任一方法處理得到的無機物絕緣層。
[0009]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于有機物絕緣層為硅酮樹脂絕緣層、酚醛樹脂絕緣層、環(huán)氧樹脂絕緣層、聚酰胺樹脂絕緣層、聚酰亞胺樹脂絕緣層中的任一種。上述潤滑劑優(yōu)選相對于混合軟磁金屬粉末的總質(zhì)量，質(zhì)量比為0.3-0.9%。質(zhì)量比低于
0.3%，則起不到潤滑效果，不利于磁粉芯成型；質(zhì)量比高于0.9%，則會使磁粉芯在后續(xù)熱處理中產(chǎn)生較多氣體排出，使磁粉芯密度降低，磁性能惡化。
[0010]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于所述成型潤滑劑為硬脂酸鹽類潤滑劑、脂肪酸酰胺類潤滑劑、石蠟中的任一種。[0011]所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于該磁粉芯的熱處理溫度為400-800。。。
[0012]本發(fā)明金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，通過合理控制具有絕緣層的軟磁金屬粉末和含有潤滑劑的混合軟磁金屬粉末的粒度分布，且潤滑劑在磁粉芯進(jìn)行熱處理后產(chǎn)生的氣體能夠從磁粉芯內(nèi)部順利排出，能夠有效抑制磁粉芯在熱處理后的體積膨脹，防止磁粉芯因熱處理造成密度降低，提高了磁粉芯的尺寸精度，抑制了磁性能的惡化。
【具體實施方式】
[0013]以下為本發(fā)明的【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)特征做進(jìn)一步的說明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0014]實施例1 作為軟磁金屬粉末，選用FeSi粉末，使用100目、200目、400目篩網(wǎng)對粉末進(jìn)行篩分，取篩下粉末備用。
[0015]作為軟磁金屬粉末的表面絕緣層，先磷化處理進(jìn)行無機物絕緣，然后硅酮樹脂處理進(jìn)行有機物絕緣。磷化處理的處理液質(zhì)量比為:水=H3PO4 =(NH4)2HP04=50: 30: 20。磷化處理后的絕緣層厚度為40-80nm。硅酮樹脂處理時，先將硅酮樹脂溶解到甲苯中，使樹脂濃度為8%。硅酮樹脂處理后形成的有機物絕緣層厚度為200-400nm。
[0016]將經(jīng)過絕緣處理后的磁性粉末與硬脂酸鋅潤滑劑混合，相對于混合軟磁金屬粉末的總質(zhì)量，硬脂酸鋅的質(zhì)量比為0.8%。
[0017]然后對以上混合粉末進(jìn)行成型。成型壓力為20噸/平方厘米。得到60mmX30mmX30mm的成型體。對所得到的成型體在氮氣保護(hù)氣氛下在700°C進(jìn)行熱處理。升溫到700°C時的升溫速率為5°C /分鐘，保溫時間為60分鐘，隨后隨爐冷卻。
[0018]磁粉芯的尺寸變化率按以下公式來定義。尺寸變化率低于0.005%判定為合格，高于0.005%判定為不合格。
【權(quán)利要求】
1.金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于是在軟磁性金屬粉末的表面具有表面絕緣層的粉末和成型潤滑劑的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其中，相對于混合粉末的總體質(zhì)量，粒度在100目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在95%以上，粒度在200目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在70%以上，粒度在400目篩下的混合粉末的質(zhì)量比例在30%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于相對混合粉末的總質(zhì)量，所述潤滑劑的質(zhì)量比為0.3-0.9%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于所述軟磁性金屬粉末是指純鐵粉末、FeAl粉末、FeSi粉末、FeNi粉末、FeSiAl粉末、FeSiNi粉末、FeSiAlNi粉末、鐵基非晶納米晶粉末、鉆基非晶納米晶粉末中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于表面絕緣層由無機物絕緣層和有機物絕緣層組成，所述無機物絕緣層表面形成有機物絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于無機物絕緣層為經(jīng)過磷化處理、鉻酸鹽處理、水玻璃處理、氧化物處理中的任一方法處理得到的無機物絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于有機物絕緣層為硅酮樹脂絕緣層、酚醛樹脂絕緣層、環(huán)氧樹脂絕緣層、聚酰胺樹脂絕緣層、聚酰亞胺樹脂絕緣層中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于所述成型潤滑劑為硬脂酸鹽類潤滑劑、脂肪酸酰胺類潤滑劑、石蠟中的任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的金屬磁粉芯用混合軟磁粉末，其特征在于該磁粉芯的熱處理溫度為400-800°C。
【文檔編號】H01F1/20GK103745790SQ201410017507
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】顏沖, 葛洪良, 雷國莉 申請人:中國計量學(xué)院