[发明专利]一种金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法

说明书

本发明公开了一种金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，该方法包括如下步骤：(1)将铁基磁粉过筛进行粒度级配；(2)采用硅溶胶或硅酸盐悬浊液进行绝缘包覆并干燥；(3)干燥后的磁粉与硅烷偶联剂混合均匀，再与液态硅树脂进行混合并干燥；加入脱膜粉干压成型，在氮气保护下进行热处理，得到磁粉心。本发明采用无机物和有机物对磁粉进行绝缘包覆与粘结，包覆层均匀、厚度可控，具有高的热稳定性、高电阻；制得的磁粉心具有强度高的同时，也具有优良的磁学性能；采用这种方法对磁粉进行绝缘包覆，可操作性强，便于批量生产。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法。

背景技术

金属软磁磁粉心一种以合金粉为原料，在磁粉表面包覆一层绝缘材料，经压制成型、热处理退火后而得到的新型软磁功能材料。其中，绝缘包覆和粘结是关键环节，对提高整体电阻率、降低涡流损耗，提高综合电-磁性能和力学性能起决定性作用。对磁粉的绝缘包覆和粘结有以下要求：(1)包覆材料电阻率高，可有效降低涡流损耗；(2)包覆材料热稳定高，能在高温下进行热处理而不发生分解；(3)包覆方法可控性强，包覆层致密、完整、均匀；(4)合金/绝缘层界面结合强度高，压制成型过程中包覆层不破碎、脱落；(5)压制后坯体热处理后磁粉心具有一定的强度，无需浸环氧树脂增强。

绝缘包覆一般分为有机包覆和无机包覆。有机包覆剂主要包括热固性树脂(如环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂等)和热塑性树脂(如聚乙烯、聚酰胺等)，这些有机物粘结性强，能保证磁粉心具有足够的强度，但耐热温度较低，在高温退火过程中容易分解，在高温热处理中磁粉表面膜层难以保持绝缘，因而恶化了磁粉心的磁学性能。无机包覆可以分为：磷酸盐(磷酸锌、磷酸铁和磷酸锰)、氧化物(SiO₂、MgO和铁氧体)、硅酸盐等。无机物具有较高的耐热温度，能够满足磁粉心热处理的要求，且电阻率高，高频下涡流损耗低，是优良的绝缘包覆剂。但是这些无机物粘结性较差，无其它粘结剂存在时，磁粉心力学性能难以达到应用的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，包括如下步骤：

(1)粒度配比：对金属磁粉过筛后进行粒度配比，所述金属磁粉为铁硅铝磁粉、铁硅磁粉、铁镍磁粉或铁镍钼磁粉；

(2)包覆和粘结处理：将硅溶胶或硅酸盐悬浊液加入金属磁粉中，在60-150℃温度中搅拌均匀并干燥；向干燥后的磁粉中加入偶联剂，搅拌均匀；再加入硅树脂，在80-150℃温度中搅拌均匀并干燥，得到绝缘磁粉；

(3)成型与热处理：在干燥的绝缘磁粉中加入润滑粉，于1000-2200MPa压强下压制成型，磁粉心坯体在650-750℃氮气气氛中热处理30-60min。

进一步地，如上所述金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，步骤(2)中，选用硅溶胶时，其加入量为金属磁粉质量的0.1-4％；选用硅酸盐悬浊液时，其中的硅酸盐加入量为金属磁粉质量的0.04-2％。

进一步地，如上所述金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，步骤(2)中，所述硅酸盐悬浊液中的硅酸盐为高岭土、蒙脱石或云母。

进一步地，如上所述金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，步骤(2)中，所述偶联剂的加入量为金属磁粉质量的0.001-0.2wt％。

进一步地，如上所述金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，步骤(2)中，所述偶联剂为氨基系列硅烷、乙烯基硅烷偶联剂或环氧基硅烷偶联剂。

进一步地，如上所述金属软磁磁粉心绝缘包覆和高强粘结的方法，步骤(2)中，所述硅树脂的加入量为金属磁粉质量的0.1-2％。