[发明专利]无间隙变压器及其制备方法、高绝缘耐压合金粉料的制备方法

权利要求书

1.一种高绝缘耐压合金粉料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

钝化处理步骤，将合金粉料在钝化液中进行钝化处理，并做混匀和烘干处理，所述合金粉料是FeSiCr、FeNi、FeSi或FeSiAl中的至少一种，所述钝化液是铬酸、铬酸与磷酸的混合液或铬酸与磷酸盐类的混合液；

热处理步骤，将所述钝化处理后的合金粉料在设定条件下进行热处理，得到表面形成氧化膜的合金粉料，所述氧化膜的成分为氧化铬；

表面处理步骤，将所述热处理后的合金粉料置于酸液中去除表面粗糙的氧化膜，得到表面细化后的氧化膜，以提高所述合金粉料的表面能，并烘干；

ALD包覆改性处理步骤，通过ALD叠层包覆得到多层包覆及预设包覆厚度的合金粉料；

高温还原处理步骤，将包覆好的合金粉料在氢气氛围和650-850℃的温度下进行还原处理。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ALD包覆改性处理步骤包括：

(a)将所述表面处理后的合金粉料装于不锈钢容器中，并置于ALD反应室内，然后对所述ALD反应室做抽真空和氮气置换作业；

(b)将所述ALD反应室的沉积温度和沉积压力控制在预设范围内；

(c)在氮气携带下将氧化铝前驱体蒸汽引入所述ALD反应室中，进行原子层沉积，然后再用氮气吹扫以带走剩余的所述氧化铝前驱体，所述氧化铝前驱体为三甲基铝或三乙基铝；

(d)将水蒸汽引入所述ALD反应室中并循环，然后用氮气吹扫以带走副产物；

(e)在氮气携带下将氧化硅前驱体蒸汽引入所述ALD反应室中并循环，然后用氮气吹扫以带走剩余的氧化硅前驱体，所述氧化硅前驱体为二异丙胺硅烷、双(二乙氨基)硅烷、双(叔丁氨基)硅烷或三(二甲氨基)硅烷中的一种；

(f)将臭氧引入所述ALD反应室中并循环，然后用氮气吹扫以带走过量的副产物；

(g)依次或按任意次序重复所述步骤(c)、(d)、(e)和(f)，直至包覆层达到所述预设包覆厚度。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设包覆厚度为1-200nm。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述ALD包覆改性处理步骤(b)中，所述沉积温度的预设范围是150℃-300℃，所述沉积压力的预设范围是500torr-800torr。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钝化处理步骤是将FeSiCr和FeNi按重量比6:4添加到铬酸和磷酸混合液中进行钝化，然后在50-80℃下的水浴锅中进行搅拌混匀，在100℃下进行烘干；

所述热处理步骤在750℃下进行；

所述表面处理步骤中的烘干在100℃下进行；

所述ALD包覆改性处理步骤(b)中，所述沉积温度为260℃，所述沉积压力为700torr；

所述包覆厚度为25nm-100nm。

6.如权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理在600-800℃下进行。

7.如权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述FeSiCr的粒度为25±5um，所述FeNi的粒度为1-2um。

8.一种无间隙变压器，其特征在于，包括无空气隙磁芯，所述无空气隙磁芯采用如权利要求1-7中任一项所述的制备方法得到的高绝缘耐压合金粉料制成。

9.如权利要求8所述的无间隙变压器，其特征在于，所述无间隙变压器的绝缘值能达到2000MΩ，耐压≥1000V。

10.一种无间隙变压器的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备高绝缘耐压合金粉料，然后利用所述高绝缘耐压合金粉料制备无空气隙磁芯，最后再利用所述无空气隙磁芯制备得到无间隙变压器。