[发明专利]具有低损耗良好直流偏置的铁硅铝镍磁芯及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有低损耗良好直流偏置的铁硅铝镍磁芯的制备方法，该方法包括如下步骤：将Fe、Si、Al、Ni按照比例投入冶炼炉其中，Si占比为3%‑15%，Al占比为3%‑10%，Ni占比为10‑25%，余量为Fe，使用气雾化喷粉；使用大于200目的筛网过筛，将得到的‑200目铁硅铝镍粉末焙炒加入磷酸稀释液进行表面处理，加入有机硅树脂稀释溶液；加入硬脂酸酰胺或硬脂酸钙作为润滑剂；铁硅铝镍粉末进行压制成型，成型压力在15‑26吨/cm²；对成型后的磁芯进行热处理，控制温度在600‑900℃之间，并向炉内通入氮气作为保护，时间为60‑150分钟；将环氧树脂漆涂覆在材料表面，得到成品。

技术领域

本发明涉及软磁材料和粉末冶金技术领域，是一种具有低损耗、良好的直流偏置的铁硅铝镍磁芯。

背景技术

长期以来，由Fe、Si、Al三种元素组成的铁硅铝磁粉芯，凭借着其较低的损耗、成本低、无噪音等特点，使其在交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路等各个方面，都得到了非常广泛的应用。

随着电力电子技术的发展，对磁性元件也提出了更高的要求。气雾化铁硅铝粉的出现，凭借其更低的损耗、更高的直流偏置，又逐渐替代了传统的破碎法铁硅铝。一直以来，人们都在追求更低的损耗以及更高的直流偏置能力。一种损耗和铁硅铝磁芯相当，而直流偏置更好的铁硅铝镍合金，给用户带来了更好的选择。其饱和磁感应强度在13000Gs左右，同时又具有良好的直流偏置能力。

发明内容

为了克服铁硅铝磁芯直流偏置能力的不足，本发明提供一种直流偏置能力更高的磁芯，进一步提高工作效率。

本发明提供一种具有低损耗良好直流偏置的铁硅铝镍磁芯的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤1)制粉：将Fe、Si、Al、Ni按照重量比例投入冶炼炉其中，Si占比为3％-15％，Al占比为3％-10％，Ni占比为10-25％，余量为Fe，使用气雾化喷粉；

步骤2)将步骤1)制得的铁硅铝镍粉末使用大于200目的筛网过筛，取筛下粉备用；

步骤3)将步骤2)得到的-200目铁硅铝镍粉末焙炒至温度达到80-120℃时加入磷酸稀释液进行表面处理，所述的磷酸稀释液的重量为铁硅铝镍合金粉末重量的0.2-3.2％，混合均匀后再继续焙炒至干燥；

步骤4)将步骤3)处理过的铁硅铝镍合金粉末焙炒至温度达到70-120℃时加入有机硅树脂稀释溶液，所述的有机硅树脂稀释溶液中的有机硅树脂的重量为铁硅铝镍合金粉末重量的0.2-2％，混合均匀后再继续焙炒至干燥；

步骤5)加入硬脂酸酰胺或硬脂酸钙作为润滑剂，并混合；

步骤6)对铁硅铝镍粉末进行压制成型，成型压力在15-26吨/cm²；

步骤7)对成型后的磁芯进行热处理，控制温度在600-900℃之间，并向炉内通入氮气作为保护，时间为60-150分钟；

步骤8)将环氧树脂漆涂覆在材料表面，得到成品。

在一些实施例中，所述的磷酸稀释液的质量浓度为1％-20％。

在一些实施例中，所述的有机硅树脂稀释溶液质量浓度为1％-10％。

在一些实施例中，所述的步骤1)中，按照75％的Fe，6％的Si，4％的Al，15％的Ni的重量比例，将原料投入冶炼炉，使用气雾化喷粉

在一些实施例中，所述的步骤5)中的硬脂酸酰胺或硬脂酸钙的重量为铁硅铝镍合金粉末重量的0.4％。

本发明创造性地选择Fe、Si、Al、Ni成分及其比例关系，有效提高饱和磁感应强度的同时保持较低的损耗。