[发明专利]一种高性能磁粉芯用超细羰基铁粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能磁粉芯用超细羰基铁粉的制备方法。

背景技术

金属磁粉芯是采用粉末冶金技术制造的一种软磁材料，其特殊的磁性能使得其在许多应用场合具有其它材料难以比拟的优势，高性能磁粉芯虽然历史悠久，但过去主要用于军工而未得到广泛应用，随着IT产业飞速发展，伴随着逆变技术和电磁兼容性的需求，金属磁粉芯产业化得到迅速发展。羰基铁粉是一种粒径为0.05-9微米具有洋葱球层状结构的圆球形超细铁颗粒，不同的生产工艺对产品的化学成分和电磁性能影响巨大。因此，研究新的工艺方法，改善提高产品的电磁性能和适用性，降低生产成本，提高铁粉芯的性价比正成为人们研究的重点课题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种高性能磁粉芯用超细羰基铁粉的制备方法，该方法将分解、复合包覆和钝化三步工艺合而为一，生产出的产品电磁性能优良，降低了能耗，大幅度降低了生产成本，从而提高了磁粉芯的性价比。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高性能磁粉芯用超细羰基铁粉的制备方法，其特征在于该方法是将纯净一氧化碳与铁原料于合成釜内，在3～15MPa的压力和100～200℃的温度下合成生成五羰基铁，经冷凝、气液分离，液体五羰基铁送进贮槽；在分解炉内同时通入五羰基铁、羰基镍、氮气、氨气，控制分解炉内温度在160～350℃之间，生成复合均匀，具有特殊电磁性能的超细羰基铁粉。

上述五羰基铁的流量控制为12-22L/H、羰基镍0.5-4L/H、氮气30-80L/min、氨气1-6L/min.

对生成的羰基铁粉表面进行钝化处理。具体是将分解后的复合羰基铁粉置于密闭的集粉仓内，通如含氧气0.1-0.5％的氩气或氮气进行处理，使得表面生成一层极薄的钝化膜，以防止遇空气进一步氧化或自燃。

上述分解炉包括炉体，炉体上部设置有原料气进口，炉内从上至下依次设置有加热I区、加热II区、加热III区、冷却区和集粉仓。

本发明的有益效果是：本发明的生产方法具有流程短、能耗低、生产成本低等特点，生产的产品应用领域广，提高了产品附加值，使国内高性能磁粉芯的性价比得到大幅度提高。用本发明工艺生产的羰基铁粉，制成Φ26.9*14*11.1(mm)的磁芯，可以获得在2.65MHz频率下，绕Φ0.6mm漆包线30匝，用WY-2851D高频Q表测得有效磁导率μe10-15，Q值300-350。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明分解炉的结构示意图。

具体实施方式

图1是分解炉的结构示意图，如图所示，分解炉包括炉体1，炉体1上部设置有五羰基铁、羰基镍、氮气、氨气等原料气进口2、3、4，炉内从上至下依次设置有加热I区5、加热II区6、加热III区7、冷却区8和集粉仓9。

实施例

将纯净一氧化碳与铁原料于合成釜内，在3～9.5MPa的压力和100～200℃的温度下合成生成五羰基铁，经冷凝、气液分离，液体五羰基铁送进贮槽；将五羰基铁粉加热至100～135℃，使其汽化，向分解炉内同时通入五羰基铁蒸气、羰基镍蒸气、氮气、氨气，原料流量控制为五羰基铁14-16L/H、羰基镍0.5-0.6L/H、氮气30-40L/min、氨气1-3L/min.

分段控制分解炉内温度，加热I区温度180-240℃、加热II区220-260℃、加热III区240-280℃，冷却区100-120℃和集粉仓50-70℃，使原料在分解炉内生成复合均匀，具有特殊电磁性能的超细羰基铁粉，并对生成的羰基铁粉表面进行钝化处理，具体是将分解后的复合羰基铁粉置于密闭的集粉仓内，通如含氧气0.1-0.2％的氩气或氮气进行处理，使得表面生成一层极薄的钝化膜，获得平均粒径2.5-3.5微米的羰基铁粉。