[发明专利]一种磁导率为26的改性铁硅硼软磁粉芯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属软磁材料制造领域，具体涉及一种磁导率为26的改性铁硅硼软磁粉芯的制备方法。

背景技术

自1960年美国Duwez教授发明了用快淬工艺制备非晶态合金以来，由于其独特的组织结构、高效的制备工艺、优异的材料性能和广阔的应用前景，一直受到材料科学工作者和产业界的特别关注。非晶磁粉芯是一种新型的复合电子材料，主要用于开关电源磁芯、共模电感、高频逆变器和零序互感器等。

目前磁粉芯产品主要有铁硅硼磁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁镍磁粉芯、MPP 磁粉芯。相比较而言，铁硅铝粉芯价廉，损耗及频率特性较好，但是在大电流下的直流偏执能力较差，在某些领域限制了其应用；铁镍磁粉芯和MPP 磁粉芯电磁性能都比较好，直流偏执能力也较好，但是由于这两种粉芯中含有贵金属，价格高昂，使其难以广泛得到应用；铁硅硼磁粉芯具有高强度、高硬度、高耐蚀及较好的软磁性能等特点，且成本低廉，近年来逐渐成为研究和应用的热点。

但是常规的铁硅硼磁粉芯高频特性不良，同时噪音问题一直是难以解决并影响其使用寿命的问题。由于非晶铁粉芯产生噪音的主要原因与其成分材料的磁致伸缩系数有关，而λs＞0是Fe-Si-B合金本身固有的特性，无法像FeSiAl的方案通过改变配比实现λs=0的情况。因此，改善噪音缺陷成为Fe-Si-B非晶磁粉芯亟待解决的重要问题。

为改善铁硅硼磁粉芯的高频特性，申请人提交了申请号为201310018768.7的发明专利申请《一种制备合金软磁粉芯的方法》，通过粉末筛分和配比，磁粉芯得到了最佳物理特性和组成均匀性,并具有稳定的高频特性，其技术方案包括如下步骤：对铁基非晶金属薄带进行热处理，使其脆化易粉碎；对所述脆化非晶金属薄带进行粉碎以得到非晶金属粉末；对所述非晶金属粉末进行筛分，然后混合成由重量含量为50~90%的通过-200~+270筛目的第一粉末和重量含量为10~50%的通过-270~+325筛目的第二粉末组成的粉末颗粒；将所述混合成的非晶金属粉末进行钝化和绝缘包覆处理，然后压制成型为磁芯；对所述成型的磁芯进行退火处理，然后对磁芯表面进行喷涂绝缘处理。即该申请中合金软磁粉芯的制备方法的步骤依次为：非晶带材脆化处理、粉碎成粉末、筛分和配比、钝化处理和绝缘包覆、压制成型、退火处理和喷涂，但是采用该申请中的方法制备的铁硅硼磁粉芯存在严重的噪音缺陷。

发明内容

   为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种磁导率为26的改性铁硅硼软磁粉芯的制备方法，改善铁硅硼软磁粉芯的噪音缺陷，并提高其高频特性。

    本发明提供的技术方案为，一种磁导率为26的改性铁硅硼软磁粉芯的制备方法，包括如下步骤，

步骤一，脆化处理：对铁硅硼非晶金属薄带进行热处理，使其脆化易粉碎；

步骤二，粉碎：对所述脆化非晶金属薄带进行粉碎以得到非晶金属粉末；

步骤三，筛分和配比：对所述非晶金属粉末进行筛分，然后混合成由重量含量为10~30%的通过-100~+150筛目的第一粉末、重量含量为20~50%的通过-200~+270筛目的第二粉末组成的粉末颗粒和重量含量为40~50%的通过-270~+325筛目的第三粉末组成的粉末颗粒；

步骤四，钝化处理和绝缘包覆：将上述混合的粉末颗粒采用钝化剂进行钝化，然后加入绝缘剂和粘合剂进行绝缘包覆；

步骤五，添加改性剂：向绝缘包覆后的非晶粉末颗粒中加入改性剂，所述改性剂选自Ni粉、铁硅粉和铁镍粉中的一种或多种组成的混合物；

步骤六，压制成型：将添加改性剂后的非晶粉末颗粒压制成磁粉芯；

步骤七，退火处理和喷涂：对所述成型的磁粉芯进行退火处理，然后对磁粉芯表面进行喷涂绝缘处理。

优化的，步骤五中添加的改性剂的粒度为-500～+600筛目。

优化的，步骤五中添加的改性剂的重量含量为非晶粉末颗粒的5%~20%。

优化的，步骤五中添加的改性剂为铁镍粉。

优化的，铁镍粉的重量含量为非晶粉末颗粒的12%~20%。

优化的，步骤一中脆化处理在200~400℃下进行1~3小时。

优化的，步骤四中钝化剂采用磷酸液，其加入量为非晶粉末颗粒质量的1~5%；绝缘剂采用低熔点玻璃粉，加入量为2~10wt%；粘结剂采用环氧树脂，加入量为1~5wt%。

优化的，步骤六中压制成型的压力采用14~28t/cm²。

优化的，步骤七中退火处理在380~480℃下进行不超过6小时；喷涂绝缘处理采用环氧树脂为处理剂。