[发明专利]一种经表面处理的铁镍基软磁材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料制造领域，具体涉及一种经表面处理的铁镍基软磁材料的制备方法。

背景技术

软磁复合材料是通过在铁磁颗粒表面包覆电绝缘薄膜而获得的一类电磁应用材料；与传统的叠片钢磁芯相比，采用粉末冶金工艺制备的SMC磁芯具有一系列独特的性能，包括三维各向同性磁性能、非常低的涡流损耗、中高频率下相对低的总损耗和灵活的磁芯结构设计等，适用于复杂形和磁路的电机，能大幅降低磁芯的重量和体积。

铁基纳米晶软磁合金材料自问世以来，因具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、低矫顽力等特点而得到极大的重视和深入的研究，并广泛应用于开关电源和电磁传感器等领域。

软磁合金的最大优点是具有较高的饱和磁通密度(Bs)，具有直流叠加特性好的特点。但软磁合金材料的绝缘电阻较低，损耗高。

由于软磁合金的性质活泼，因而使整个软磁合金的耐蚀性能变得很差，特别是在湿热的环境中极易生锈腐蚀，并因腐蚀失效造成磁性能的下降或损坏，严重影响了软磁合金的使用寿命，降低了产品的稳定性和可靠性。软磁合金的磁性能与其组织结构有很大的关系。当软磁合金发生腐蚀以后，其磁性能将发生巨大的变化。因此，软磁合金的防腐问题一直是软磁合金需要解决的主要问题之一。

发明内容

本发明提供一种经表面处理的铁镍基软磁材料的制备方法，包括了混合、喷雾干燥、预烧、粉碎、喷雾造粒、压制和烧结等工艺，通过合理的配方改进，并对铁氧体以Cu、Ni掺杂；本发明还对软磁材料行表面处理，可以使软磁材料具备优良的耐腐蚀性、超低减磁性以及抗冲击等优点。

为了实现上述目的，实现上述目的，本发明提供了一种经表面处理的铁镍基软磁材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）制备主料粉末

所述主料包括以下质量百分含量组分：氧化铝 32-35％、氧化镍 5-7％、氧化铬 0.1-0.3％、氧化铜 0.03-0.05％、氧化铁余量；

将主料在球磨机中研磨至粒径为10-20μm，烘干后在900℃条件下预烧结35-45min，然后以2℃/min升温至950℃预烧结20-25min，取出后与辅料共混，进行二次球磨至粒径小于1μm，烘干后即得主料粉末；

（2）将上述主料粉末置入成型设备模具型腔中，进行浮动压制成型，成型压力控制700-800Mpa，成型压制总时间为5-8s/pcs；成型设备采用的是200t液压机进行压制，在压制8-10s后不再加压，进行保压3-5s，产品再脱模，得到坯件；坯件的压制密度控制在3.5-3.65g/cm³；在保护气氛箱式电阻炉中进行烧结，烧结温度控制在1100℃-1150℃，保温120-180min，烧结气氛为氮气保护，氧含量控制为1%-1.5%，烧结结束后随炉冷却至室温，得到软磁材料基体；

（3）称取15-25质量份异丁基烯酸甲酯、25-35质量份丙酮、2-4质量份巯基丙酸、20-30质量份异丁烯酸-1-甲基硅氧烷丙酯和35-45质量份NiFe₂O₄纳米粉末加入反应釜中，在70-75 ℃温度下搅拌反应1-2 h后，加入2-5质量份二乙醇胺、10-15质量份过氧化乙酸叔丁脂和5-10质量份甲基异丁基酮混合均匀，得到混合液；

（4）在上述软磁材料基体上均匀涂抹上述混合液，每道干膜厚1-2μm，涂15-18道，涂完后用1-2 h升温至280-290 ℃恒温1-2h，然后在390-410℃下烘20-25min，得到软磁材料。

本发明具备以下优点：

（1）制备方法报了混合、喷雾干燥、预烧、粉碎、喷雾造粒、压制和烧结等工艺；本发明制备的磁芯通过合理的配方改进，对铁氧体以Cu、Ni掺杂的同时；

（2）本发明还对软磁材料行表面处理，可以使软磁材料具备优良的耐腐蚀性、超低减磁性以及抗冲击等优点。

具体实施方式

实施例一

所述主料包括以下质量百分含量组分：氧化铝 32％、氧化镍 5％、氧化铬 0.1％、氧化铜 0.03％、氧化铁余量；将主料在球磨机中研磨至粒径为10-20μm，烘干后在900℃条件下预烧结35min，然后以2℃/min升温至950℃预烧结20min，取出后与辅料共混，进行二次球磨至粒径小于1μm，烘干后即得主料粉末。