阅读说明：本技术 一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法 (Preparation method of ultra-low iron loss iron-silicon-aluminum magnetic core ) 是由 徐杰 周福林 曾性儒 张宗仁 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法,包括如下步骤：S1：将铁硅铝合金粉过200-300目筛后与绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理,得到混合物料Ⅰ；S2：步骤S1获得的混合物料添加耐高温粘结剂,混合均匀后获得混合物料Ⅱ；S3：将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品,然后进行退火处理；S4：退火处理后的磁芯半成品置于丙酮树脂中浸润,至磁芯半成品表面没有气泡为止,后烘干,最后用环氧树脂添加酚醛树脂向磁芯半成品的表面进行喷涂。本发明通过绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理,添加耐高温粘结剂,压制成型和退火处理,得到了组织均匀、高强度、高致密度和高频磁导率的铁硅铝磁芯,铁损耗进一步降低。(The invention discloses a preparation method of an iron-silicon-aluminum magnetic core with ultralow iron loss, which comprises the following steps: s1: sieving the iron-silicon-aluminum alloy powder with a 200-sand-300-mesh sieve, mixing the iron-silicon-aluminum alloy powder with an insulating coating agent, and performing insulating coating treatment to obtain a mixed material I; s2: adding a high-temperature-resistant binder into the mixed material obtained in the step S1, and uniformly mixing to obtain a mixed material II; s3: pressing the mixed material II into a magnetic core semi-finished product, and then annealing; s4: and soaking the annealed magnetic core semi-finished product in acetone resin until no air bubbles exist on the surface of the magnetic core semi-finished product, drying, and finally spraying epoxy resin and phenolic resin on the surface of the magnetic core semi-finished product. According to the invention, the iron-silicon-aluminum magnetic core with uniform structure, high strength, high density and high-frequency magnetic conductivity is obtained by mixing the insulating coating agents, then carrying out insulating coating treatment, adding the high-temperature-resistant binder, and carrying out press forming and annealing treatment, and the iron loss is further reduced.)

一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法

技术领域

本发明属于铁硅铝磁芯技术领域，更具体地说，尤其涉及一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法。

背景技术

磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。铁硅铝磁芯主要应用于高频领域，目前，铁硅铝的制备的磁芯会存在铁损耗的情况，导致铁硅铝的磁性能不佳，为此，我们提出一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，包括如下步骤：

S1：将铁硅铝合金粉过200-300目筛后与绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理，得到混合物料Ⅰ，其中绝缘包覆剂为云母粉、硬脂酸锌、硅酮树脂和高岭土，铁硅铝合金粉包括以下质量百分含量的组分：Si为5.0-10.0％、Al为4-7％，余量为Fe；

S2：步骤S1获得的混合物料添加耐高温粘结剂，耐高温粘结剂为水玻璃、钾水玻璃、复合磷酸盐、SiO₂溶胶中的一种或几种，添加量为0.5-2％，混合均匀后获得混合物料Ⅱ；

S3：将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品，然后进行退火处理，退火处理不超过2h，具体步骤为：首先在300-350℃下对磁芯半成品保温30min，然后500℃下保温30min，再在750℃下退火30min，使用液氮的气氛进行保护；

S4：退火处理后的磁芯半成品置于丙酮树脂中浸润，至磁芯半成品表面没有气泡为止，后烘干，最后用环氧树脂添加酚醛树脂向磁芯半成品的表面进行喷涂。

优选的，所述步骤S1中云母粉为10-15％、硬脂酸锌20-36％、硅酮树脂50-80％和余量的高岭土，所述绝缘包覆处理的具体步骤为：向铁硅铝合金粉中依次加入高岭土、云母粉和硅酮树脂，待搅拌均匀后，再加入硬脂酸锌搅拌均匀即可。

优选的，所述步骤S1中混合的温度为15-130℃，混合的速率为5-60r/min，混合的时间为5-80min。

优选的，所述铁硅铝合金粉的制备步骤为：将铁硅铝合金在1450℃以上熔炼40-60min；熔炼破碎后的合金导入球磨机磨粉，取出粉料，加入磷化液反应后干燥。

优选的，所述粉料加入磷酸溶液后的反应时间为1-2小时，干燥温度为80℃-130℃，所述磷化液包括：0.5-1.0％磷酸、98.5-97.8％酒精和余量的铬酐。

优选的，采用自动干粉成型液压机将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品，压制压力为18-20t/cm²，压制密度为6.0-6.1g/cm³。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，与传统技术相比，该方法通过绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理，添加耐高温粘结剂，压制成型和退火处理，得到了组织均匀、高强度、高致密度和高频磁导率的铁硅铝磁芯，铁损耗进一步降低。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，包括如下步骤：

S1：将铁硅铝合金粉过200目筛后与绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理，得到混合物料Ⅰ，其中绝缘包覆剂为云母粉、硬脂酸锌、硅酮树脂和高岭土，铁硅铝合金粉包括以下质量百分含量的组分：Si为5.0％、Al为4％，余量为Fe；

S2：步骤S1获得的混合物料添加耐高温粘结剂，耐高温粘结剂为水玻璃、钾水玻璃、复合磷酸盐、SiO₂溶胶中的一种或几种，添加量为0.8％，混合均匀后获得混合物料Ⅱ；

S3：将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品，然后进行退火处理，退火处理不超过2h，具体步骤为：首先在300℃下对磁芯半成品保温30min，然后500℃下保温30min，再在750℃下退火30min，使用液氮的气氛进行保护；

S4：退火处理后的磁芯半成品置于丙酮树脂中浸润，至磁芯半成品表面没有气泡为止，后烘干，最后用环氧树脂添加酚醛树脂向磁芯半成品的表面进行喷涂。

具体的，所述步骤S1中云母粉为10％、硬脂酸锌20％、硅酮树脂50％和余量的高岭土，所述绝缘包覆处理的具体步骤为：向铁硅铝合金粉中依次加入高岭土、云母粉和硅酮树脂，待搅拌均匀后，再加入硬脂酸锌搅拌均匀即可。

具体的，所述步骤S1中混合的温度为50℃，混合的速率为15r/min，混合的时间为20min。

具体的，所述铁硅铝合金粉的制备步骤为：将铁硅铝合金在1450℃以上熔炼40min；熔炼破碎后的合金导入球磨机磨粉，取出粉料，加入磷化液反应后干燥。

具体的，所述粉料加入磷酸溶液后的反应时间为1小时，干燥温度为80℃，所述磷化液包括：0.5％磷酸、98.5％酒精和余量的铬酐。

具体的，采用自动干粉成型液压机将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品，压制压力为18t/cm²，压制密度为6.0g/cm³。

实施例2

一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，包括如下步骤：

S1：将铁硅铝合金粉过300目筛后与绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理，得到混合物料Ⅰ，其中绝缘包覆剂为云母粉、硬脂酸锌、硅酮树脂和高岭土，铁硅铝合金粉包括以下质量百分含量的组分：Si为10.0％、Al为7％，余量为Fe；

S2：步骤S1获得的混合物料添加耐高温粘结剂，耐高温粘结剂为水玻璃、钾水玻璃、复合磷酸盐、SiO₂溶胶中的一种或几种，添加量为2％，混合均匀后获得混合物料Ⅱ；

S3：将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品，然后进行退火处理，退火处理不超过2h，具体步骤为：首先在350℃下对磁芯半成品保温30min，然后500℃下保温30min，再在750℃下退火30min，使用液氮的气氛进行保护；

S4：退火处理后的磁芯半成品置于丙酮树脂中浸润，至磁芯半成品表面没有气泡为止，后烘干，最后用环氧树脂添加酚醛树脂向磁芯半成品的表面进行喷涂。

具体的，所述步骤S1中云母粉为15％、硬脂酸锌20％、硅酮树脂55％和余量的高岭土，所述绝缘包覆处理的具体步骤为：向铁硅铝合金粉中依次加入高岭土、云母粉和硅酮树脂，待搅拌均匀后，再加入硬脂酸锌搅拌均匀即可。

具体的，所述步骤S1中混合的温度为130℃，混合的速率为60r/min，混合的时间为80min。

具体的，所述铁硅铝合金粉的制备步骤为：将铁硅铝合金在1450℃以上熔炼40-60min；熔炼破碎后的合金导入球磨机磨粉，取出粉料，加入磷化液反应后干燥。

具体的，所述粉料加入磷酸溶液后的反应时间为2小时，干燥温度为130℃，所述磷化液包括：1.0％磷酸、97.8％酒精和余量的铬酐。

具体的，采用自动干粉成型液压机将混合物料Ⅱ压制成磁芯半成品，压制压力为20t/cm²，压制密度为6.1g/cm³。

综上所述：本发明提供的一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，与传统技术相比，该方法通过绝缘包覆剂混合后进行绝缘包覆处理，添加耐高温粘结剂，压制成型和退火处理，得到了组织均匀、高强度、高致密度和高频磁导率的铁硅铝磁芯，铁损耗进一步降低。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。