[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

说明书

本发明公开了一种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，所述高绝缘耐压合金粉料的制备方法，包括：钝化处理步骤，将合金粉料在钝化液中进行钝化，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，得到表面形成氧化膜的合金粉料；表面处理步骤，得到表面细化后的氧化膜，以提高所述合金粉料的表面能；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。本发明的制备方法获得的合金粉料具有高绝缘特性，且合金粉料表面能变大，因此，由该高绝缘耐压合金粉料制成的变压器在高频下的损耗大大降低。

技术领域

本发明涉及磁性材料的制备技术领域，特别是涉及一种高绝缘耐压合金粉料的制备方法，及采用该高绝缘耐压合金粉料的无间隙变压器及其制备方法。

背景技术

随着我国创建节约社会，节能、环保型产品将成为近期制造业发展的新方向。变压器是被广泛使用的电气设备，由于使用量大，运行时间长，所以在变压器的选择和使用中存在着巨大的节电潜力。降低变压器损耗是一项重要的节电措施，具有重大的经济意义。而在高频变压器的应用中，采用传统磁性材料的变压器在高频下损耗大，不利于长期节能发展。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为克服前述现有技术的缺陷，本申请首先提供一种高绝缘耐压合金粉料的制备方法，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。

本发明还可采用如下可选/优选方案：

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。

所述预设包覆厚度为1-200nm。