本發(fā)明涉及電感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高密度電感磁性材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著電子工業(yè)的發(fā)展，在各種開關(guān)電源、UPS、光伏逆變器、風(fēng)能等電源中，濾波器、扼流圈、變壓器和電抗器等大量應(yīng)用于電路控制系統(tǒng)中。濾波、整流和逆變等都可以應(yīng)用到電感類元件。
電感器或電抗器的使用對(duì)于現(xiàn)代電子工業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，傳統(tǒng)工藝制作的元件漸漸不能完全適用于未來小型化的發(fā)展，開發(fā)一種高性能的小型化的電感器或電抗器以適應(yīng)現(xiàn)代電子科技的高速發(fā)展，具有非常重大的意義。
金屬軟磁粉芯是一種具有磁電轉(zhuǎn)換特種功能的新型磁性材料，它是用金屬或合金軟磁材料制成的粉末，通過特殊的工藝生產(chǎn)的磁芯材料。軟磁材料由于具有磁電轉(zhuǎn)換的特殊功能，從而被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)科技領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中。正因此，金屬軟磁粉芯在電力電子行業(yè)中發(fā)揮著不可代替作用。
傳統(tǒng)軟磁粉芯的生產(chǎn)基本上是通過壓機(jī)壓制而成，壓制在制造軟磁粉芯方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但同樣存在一定的缺陷和不足：
1、壓機(jī)屬于特大型設(shè)備，軟磁粉芯壓制的1cm2單位面積壓力需15T以上，設(shè)備投入大，生產(chǎn)成本高；2、壓制過程中還需要特殊材料制成的模具，對(duì)于生產(chǎn)復(fù)雜形狀的磁芯存在限制，另外模具屬于易耗品，價(jià)格昂貴，阻礙了磁芯的快速發(fā)展；3、軟磁粉芯經(jīng)壓制后還需進(jìn)行退火消除內(nèi)應(yīng)力，浸潤強(qiáng)化，以及倒角等復(fù)雜工序，生產(chǎn)效率低，人力成本高；4、產(chǎn)品的尺寸受到壓力的限制，尺寸較大的產(chǎn)品無法通過壓機(jī)制備，制約了磁芯向大尺寸發(fā)展；
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高密度電感磁性材料及其制備方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
一種高密度電感磁性材料，原材料按照如下份數(shù)比組成：
改性環(huán)氧硅樹脂38-50份、巰丙基甲基二甲氧基硅烷3-9份、間苯二甲二胺6-10份、氧化鎳94-132份、氧化銅141-176份、鐵硅粉210-235份、羧基改性丙二醇11-18份、環(huán)氧樹脂5-9份、鐵氧體磁粉21-26份、硅石2-6份、固化劑3-5份、溶劑配制磁性膠6-8份。
進(jìn)一步說明，所述的一種高密度電感磁性材料，原材料按照如下份數(shù)比組成：
改性環(huán)氧硅樹脂39份、巰丙基甲基二甲氧基硅烷8份、間苯二甲二胺8份、氧化鎳99份、氧化銅146份、鐵硅粉230份、羧基改性丙二醇16份、環(huán)氧樹脂7份、鐵氧體磁粉23份、硅石5份、固化劑4份、溶劑配制磁性膠7份。
進(jìn)一步說明，所述的一種高密度電感磁性材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將改性環(huán)氧硅樹脂、巰丙基甲基二甲氧基硅烷、間苯二甲二胺均勻混合，使混合物混合均勻；
(2)按重量稱取200-300目的氧化鎳、300-600目的氧化銅、600目的鐵硅粉，粉體均勻混合40-55分鐘；
(3)將步驟(1)獲得的混合物與步驟(2)獲得的混合物均勻混合30分鐘，從而加入羧基改性丙二醇、環(huán)氧樹脂、鐵氧體磁粉、硅石、固化劑、溶劑配制磁性膠，使鐵硅粉表面形成一層均勻的高溫樹脂膠；
(4)磁體成型后，在130-150℃固化2-4小時(shí)，復(fù)合材料密度為6.2-8.3g/cm3，初始磁導(dǎo)率能達(dá)到14-35μ，并且復(fù)合材料制備的磁體內(nèi)部致密，無孔洞，確保粉體之間的絕緣特性，減少顆粒間的渦流損耗。
使用磁性膠的目的是要使其能完全填充非屏蔽型電感器內(nèi)的所有氣隙，當(dāng)膠水固化后，在電感器正常工作的條件下，要保證其不開裂，如液晶電視用大電流電感器除了有尺寸要求外，還要求其工作溫度范圍必須在－45℃到85℃內(nèi)，因此，磁性膠的配制也必須滿足這個(gè)要求。在滿足其電參數(shù)的條件下，另具有如下優(yōu)點(diǎn)：一是在其工作溫度范圍內(nèi)長時(shí)間工作(一般不小于72h)磁芯不開裂，二是用磁性膠水填充后的電感量能提高20％～30％。
本發(fā)明包括如下有益效果：
本發(fā)明提供的一種高密度電感磁性材料通過特殊高溫樹脂膠的作用，使固化后的磁體密度高，其密度可保證在6.2-8.3g/cm3，制備電感器的感量值高，初始磁導(dǎo)率可達(dá)14μ以上，并能夠承受較高溫度，可在180℃環(huán)境下工作，且利用率高，廢料少，粉塵少，符合環(huán)保要求。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種高密度電感磁性材料，原材料按照如下份數(shù)比組成：
改性環(huán)氧硅樹脂38份、巰丙基甲基二甲氧基硅烷3份、間苯二甲二胺6份、氧化鎳94份、氧化銅141份、鐵硅粉210份、羧基改性丙二醇11份、環(huán)氧樹脂5份、鐵氧體磁粉21份、硅石2份、固化劑3份、溶劑配制磁性膠6份。
所述的一種高密度電感磁性材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將改性環(huán)氧硅樹脂、巰丙基甲基二甲氧基硅烷、間苯二甲二胺均勻混合，使混合物混合均勻；
(2)按重量稱取200目的氧化鎳、300目的氧化銅、600目的鐵硅粉，粉體均勻混合40分鐘；
(3)將步驟(1)獲得的混合物與步驟(2)獲得的混合物均勻混合30分鐘，從而加入羧基改性丙二醇、環(huán)氧樹脂、鐵氧體磁粉、硅石、固化劑、溶劑配制磁性膠，使鐵硅粉表面形成一層均勻的高溫樹脂膠；
(4)磁體成型后，在130-150℃固化2-4小時(shí)，復(fù)合材料密度為6.2-8.3g/cm3，初始磁導(dǎo)率能達(dá)到14-35μ，并且復(fù)合材料制備的磁體內(nèi)部致密，無孔洞，確保粉體之間的絕緣特性，減少顆粒間的渦流損耗。
實(shí)施例2
一種高密度電感磁性材料，原材料按照如下份數(shù)比組成：
改性環(huán)氧硅樹脂50份、巰丙基甲基二甲氧基硅烷9份、間苯二甲二胺10份、氧化鎳132份、氧化銅176份、鐵硅粉235份、羧基改性丙二醇18份、環(huán)氧樹脂9份、鐵氧體磁粉26份、硅石6份、固化劑5份、溶劑配制磁性膠8份。
所述的一種高密度電感磁性材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將改性環(huán)氧硅樹脂、巰丙基甲基二甲氧基硅烷、間苯二甲二胺均勻混合，使混合物混合均勻；
(2)按重量稱取300目的氧化鎳、600目的氧化銅、600目的鐵硅粉，粉體均勻混合55分鐘；
(3)將步驟(1)獲得的混合物與步驟(2)獲得的混合物均勻混合30分鐘，從而加入羧基改性丙二醇、環(huán)氧樹脂、鐵氧體磁粉、硅石、固化劑、溶劑配制磁性膠，使鐵硅粉表面形成一層均勻的高溫樹脂膠；
(4)磁體成型后，在150℃固化4小時(shí)，復(fù)合材料密度為8.3g/cm3，初始磁導(dǎo)率能達(dá)到35μ，并且復(fù)合材料制備的磁體內(nèi)部致密，無孔洞，確保粉體之間的絕緣特性，減少顆粒間的渦流損耗。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。