[发明专利]一种软磁铁氧体磁芯可塑成型的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体磁芯生产制造技术领域，尤其是指一种软磁铁氧体磁芯可塑成型的工艺方法。

背景技术

众所周知的，软磁铁氧体磁芯初始形状是利用干粉粉末通过模具压制而成，具有成形效率高、形状精确的优点，是软磁铁氧体磁芯制造的主要工艺。但它也有局限性，比如：尺寸超大需要超大吨位压机的，形状复杂难以脱模及密度难以均称的，截面形状复杂的，长条状的或者片材状的等磁芯是干粉粉末成型工艺及成型设备无法制备的，所以成型技术的缺失很大程度限制了软磁铁氧体材料在工业领域应用的拓展。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种解决一系列大规格、形状复杂、细长条状、片材状等磁芯在干粉粉末成型工艺过程中制备困难的软磁铁氧体磁芯可塑成型的工艺方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种软磁铁氧体磁芯可塑成型的工艺方法，对软磁铁氧体材料进行半湿式可塑成型工艺方法，具体操作工艺方法如下：

(1)可塑料泥制备工艺；

(2)可塑成型工艺；

(3)烘坯工艺；

(4)烧结工艺。

作为优选，在步骤(1)中，可塑料泥制备工艺包括如下制备流程：

(a)一次粉碎砂磨：将钢球、配有添加剂的软铁氧体预烧原料、去离子水、甘油以一定的配重比放入砂磨机进行砂磨，以砂磨后原料的粒度达到一定标准为宜；甘油在本步骤中添加主要起着增塑剂作用，甘油正名丙三醇，分子式C₃H₈O₃，其分子在水中能形成水化膜，对坯料表面有活性作用，能被坯料粒子表面吸附，而且分子上的水化膜也一起被吸附在坯料粒子表面上，所以在瘠性粒子的表面，既有一层水化膜，又有一层黏性的很强的有机高分子物质，这种高分子物质是可卷曲性分子，可以将松散的瘠性粒子黏结在一起，另外由于瘠性粒子表面水化膜的作用，使其具有流动性，从而使坯料具有可塑性，还可以防止物料团聚，从而改善料浆的流动性；

(b)二次混合砂磨：一次砂磨结束前检测物料粒度，等浆料粒度达到要求后，加入羟丙基甲基纤维素进行二次砂磨混合；羟丙基甲基纤维素，又称HPMC，作为塑化剂和粘结剂使用；

(c)料浆沉淀陈腐：二次混合砂磨后将料浆装入专用的容器或池中，存放一定时间；本步骤可使多余部份的水澄清，从而与料浆分离，同时可使有机粘合物分子均匀充分将原料粒子包裹，进一步提高料浆的稠度与可塑性；

(d)真空炼泥：料浆沉淀陈腐后，通过吸滤进一步将料泥上层的水去掉，采用真空练泥机进行练泥。通过真空练泥机的揉捏可使料泥保持一定含水量和致密性；通过控制练泥腔的真空度和出料来控制料泥的含水量和密度；通过改变出料嘴的形状和尺寸就可得到不同形状截面的泥坯，并可以根据需要截取任意长度。

作为优选，在步骤(a)中，所述钢球、配有添加剂的软铁氧体预烧原料、去离子水、甘油的配重比为2.5∶1∶0.5∶0.004，砂磨机内钢球的直径以φ3至φ6毫米为宜；砂磨时间以80至100分钟为宜，最终砂磨后原料的平均粒度控制在0.5μm为宜。

作为优选，在步骤(b)中，羟丙基甲基纤维素的加入量为固体原料重量的0.5％至1％，砂磨时间为15至20分钟。二次砂磨时间不能过长，否则会破坏羟丙基甲基纤维素的分子链，从而影响其粘合性能。

作为优选，在步骤(c)中，存放时间为2至3天。

作为优选，在步骤(2)中，可塑成型工艺为：将一段段取好的泥坯放入挤出成型机内进行挤压，通过改变挤出口模的形状来连续挤出一定截面形状的产品坯件。通过改变挤出口模的形状，挤出的坯件可是片材、棒材、管材、E形等不同类型的产品。

作为优选，在步骤(2)中，可塑成型工艺为：将一段段取好的泥坯放入挤出成型机内进行挤压，将料泥坯放入不同形状的合印模内可以得各种形状的产品坯件。

作为优选，所述的挤压成型机可以是螺推进挤出机、活塞推进挤出机以及压坯机。

作为优选，在步骤(3)中，烘坯工艺为：进行烘坯，烘坯温度在50℃至80℃，时间为6至15小时，最终的坯件的含水量控制在0.4％至0.6％之间。以上参数可以保证坯件有足够的强度可以适合流转搬运，又可以脱水过块防止坯件出现开裂现象。

作为优选，在步骤(4)中，烧结工艺为：进行烧结，要求在常温到600℃温度段时升温速率不高于0.7℃每分钟。因为半湿式可塑成型工艺的制作品，添加的有机粘结剂、塑化剂等原料比份较多，所以有个较长排出过程。