[发明专利]一种用于发电机铁芯的磁性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于发电机铁芯的磁性材料，由如下重量份的主要原料制备而成：Fe‑Co合金粉末84‑85份、有机添加物0.001‑0.1份、聚乙烯吡咯烷酮粉末40‑41份、正硅酸乙酯115‑125份；所述有机添加物为在酚醛树脂里面添加少量的聚酰胺树脂和硬脂酸锌；本发明还公开了所述用于发电机铁芯的磁性材料的制备方法。本发明通过以Fe‑Co合金粉末为材料主体，Fe‑Co合金粉末中混熔了有机添加物，并在合金粉末的表面包覆了一层SiO₂壳层，使制备得到的磁性材料具有高磁性和机械强度并且也具有满足足以持久用作电机磁芯等的疲劳性质和电阻率，本发明制备得到的磁性材料适用于由磁性材料的压缩粉末块形成的电机磁芯。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，具体地，涉及一种用于发电机铁芯的磁性材料及其制备方法。

背景技术

发电机铁芯是电机磁路的重要组成部分，它和转子铁心、定子和转子之间的气隙一起组成电机的完整的磁路。在异步电机中，定子铁心中的磁通是交变的，因而产生铁心损耗。

作为发电机铁芯关键材料之一的铁心磁片，它的品质性能的优劣直接关系到发电机铁芯的品质好坏，如发电机铁芯的成本、寿命、发光强度、发电效果等等。而制备铁心磁片的磁性材料的品质与其配方和制备过程都有很大关系。现有的磁性材料制成的铁心磁片，不仅容易产生内氧化问题，而且铁损值偏高，难以满足机电产品不断朝小型化、高磁感、低铁损方向发展的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于发电机铁芯的磁性材料及其制备方法，通过以Fe-Co合金粉末为材料主体，Fe-Co合金粉末中混熔了有机添加物，并在合金粉末的表面包覆了一层SiO₂壳层，使制备得到的磁性材料具有高磁性和机械强度并且也具有满足足以持久用作电机磁芯等的疲劳性质和电阻率，本发明制备得到的磁性材料适用于由磁性材料的压缩粉末块形成的电机磁芯。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于发电机铁芯的磁性材料，由如下重量份的主要原料制备而成：Fe-Co合金粉末84-85份、有机添加物0.001-0.1份、聚乙烯吡咯烷酮粉末40-41份、正硅酸乙酯115-125份；

所述用于发电机铁芯的磁性材料由如下步骤制备而成：

步骤S1、用无水乙醇清洗Fe-Co合金粉末三次，以去除表面氧化物，清洗完成后的Fe-Co合金粉末置于86℃的真空干燥箱中干燥6-7h；

步骤S2、将上述Fe-Co合金粉末与有机添加物采用机械熔合的方式混合均匀，出料，得到混合合金粉末；

步骤S3、将混合合金粉末、聚乙烯吡咯烷酮粉末混合，加入去离子水，超声55-60min至PVP粉末完全溶解，继续将共混物于300r/min的速度下机械搅拌24h，然后离心分离出固体；

步骤S4、随后将固体放入无水乙醇中，依次添加定量的去离子水、质量分数为10％的氨水、正硅酸乙酯，500r/min的速度下电动搅拌36-40min；

步骤S5、搅拌完成后，收集固体，并分别用无水乙醇和去离子水反复洗涤5-7次，清洗完成的固体置于66℃电动恒温鼓风干燥箱干燥5-5.5h；

步骤S6、将干燥后的固体粉末置于管式炉中，在温度为500℃的N₂气氛下处理60-65min，去除样品表面残留的有机物，得到所述磁性材料。

进一步地，所述有机添加物由如下方法制备：

(1)将酚醛树脂、聚酰胺树脂置于105℃的真空干燥箱中干燥6-7h；

(2)将干燥后的酚醛树脂、聚酰胺树脂投入双螺杆挤出机中，再加入硬脂酸锌，搅拌混合15-20min，之后经过熔融挤出、水冷、切粒、干燥得到共混颗粒，制得有机添加物；