CN103038842A - 制造压粉磁芯的方法和制造磁芯粉末的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括通过使磁性粉末与热固性树脂粉末在热状态下混合而获得磁芯粉末的粉末制造步骤；将所获得的磁芯粉末充填到模具中的粉末充填步骤；将磁芯粉末压制成形的压制成形步骤；和在压制成形之后将压粉体加热成热固性树脂硬化的升高温度状态的压粉体加热步骤。

Description

制造压粉磁芯的方法和制造磁芯粉末的方法
技术领域
本发明涉及制造压粉磁芯的方法和制造磁芯粉末的方法。
背景技术
在我们周围存在许多利用电磁学的制品，例如变压器、电动机、发电机、反应器、扬声器、感应加热器、各种致动器等等。例如，电动机中的定子铁芯和转子铁芯以及反应器中的反应器芯子大部分由通过将涂覆了树脂的软磁性粉末压制成形而制得的压粉磁芯制成。由于这样将树脂膜涂覆到颗粒表面上，用于压粉磁芯制造的这种软磁性金属粉末通过建立用于粉末的绝缘性及由此建立用于压粉磁芯本身的绝缘性而抑制铁损的发生。
用于涂覆磁性粉末的方法大体上能分为湿式方法和干式方法。例如，日本专利申请公报No.2008-303443（JP-A-2008-303443）公开了通过如下方法制造压粉磁芯：使软磁性粉末与将硅树脂溶解在甲醇中而制备的涂覆处理溶液接触；之后使软磁性粉末干燥以便在颗粒表面上形成硅树脂膜；以及随后将软磁性粉末压制成形以形成压粉磁芯。采用溶剂形成硅树脂膜的这种湿式方法能够在磁性颗粒的表面上形成均匀的硅树脂膜。但是，它需要干燥溶剂的步骤且还需要设置用于脱气的真空装置，并且因而从工艺角度和设备角度两方面来说不可避免地承受了增加的成本。执行连续的磁性粉末涂覆处理也成问题。
为了避免湿式方法的上述问题，已将注意力放在了利用不采用溶剂的干式法的压粉磁芯制造方法上。日本专利申请公报No.2008-270539（JP-A-2008-270539）和日本专利申请公报No.2009-259939（JP-A-2009-259939）公开了这样的压粉磁芯制造方法，其包括：使由热固性硅树脂形成的树脂粉末与在颗粒表面上具有绝缘膜（如二氧化硅膜）的磁性粉末混合的混合步骤；在热状态下将由混合步骤提供的混合粉末压制成形的压制成形步骤；和将由压制成形步骤提供的压粉体加热到硅树脂固化的高温状态的加热步骤。另外，压制成形步骤包括：将充填到模具中的混合粉末加热成热状态的加热步骤；和在混合粉末处于树脂粉末由于加热步骤已软化的状态的同时将混合粉末压制成形的压缩步骤。该热状态是指其中树脂粉末不经历完全的缩合聚合的高温环境。在本说明书中，“热压制成形”是指通过在热状态温度环境中执行压制成形的压制成形步骤来获得压粉体的方法。
JP-A-2008-270539和JP-A-2009-259939公开的方法能够在不使用溶剂的情况下制造压粉磁芯。但是，这些方法就其本质而言只是包括将树脂粉末与已用二氧化硅膜绝缘的软磁性粉末的混合物压制成形。结果，压粉磁芯中的树脂的作用更在于通过颗粒间的结合来强化压粉磁芯，而非软磁性粉末的绝缘。因此，在利用尚未用例如二氧化硅膜绝缘的软磁性粉末时，人们认为，例如，会发生大的损失而不能够获得树脂对颗粒表面的充分涂覆，并且磁特性会降低。
此外，在JP-A-2008-270539和JP-A-2009-259939给出的示例中，在以混合粉末作为整体的情况下使用至多0.3质量%的树脂粉末制造压粉磁芯。在JP-A-2008-270539中记载了，当树脂粉末的配合量为0.2质量%时，通过在热状态下压制成形而提供的压粉体能利用低的卸压压力从模具中取出而不会与模具产生例如刮擦。发明人实际上已经确认，在树脂粉末的配合量为0.2质量%时获得了具有期望的磁特性和强度且外观也不存在问题的压粉磁芯。
但是，也发现了，当使用与在JP-A-2008-270539或JP-A-2009-259939中所述相同的方法制造具有较大树脂粉末含量的压粉磁芯（如用在例如反应器芯子中）时没有获得具有正常外观的压粉磁芯。外观上的异常例如包括压粉磁芯表面的粗糙和开裂、压粉磁芯的角部的碎裂，以及分层。这些外观上的异常会造成一些风险；例如，它们会导致破损，它们会由于对尺寸精度的影响而妨碍使用，以及即使在它们对磁特性不具有直接影响时，它们也会降低可靠性。
还发现，在将含有较大量的树脂粉末的混合粉末充填到已经被预加热到热状态的模具中时会损害混合粉末的充填性能；例如，颗粒可能会彼此聚集或凝聚，并且树脂粉末可能熔融结合到模具的表面上。这种受损害的充填性能被认为与上述的受损害的压制成形性能有关。
发明内容
本发明提供了一种制造压粉磁芯的方法，其使用一种提供了树脂在磁性粉末上的良好的涂覆性能并具有良好的充填性能和良好的压制成形性能的磁芯粉末。本发明还提供了一种制造磁芯粉末的方法。
本发明的第一方面涉及一种制造压粉磁芯的方法，包括：通过使磁性粉末与热固性树脂粉末在热状态下混合而获得磁芯粉末；将所获得的磁芯粉末充填到模具中；将所充填的磁芯粉末压制成形以获得压粉体；和将所获得的压粉体加热成所述热固性树脂硬化的状态。
根据这种结构，磁性粉末和树脂粉末不是经过简单混合，而是在热状态下混合，结果，已经变得与磁性粉末均匀混合的树脂粉末软化并且在磁芯粉末的颗粒的表面流动。这导致在磁芯粉末的颗粒的表面上形成树脂膜。
此外，上述结构使得连续地执行压粉磁芯的压制成形成为可能。这是因为在粉末充填步骤和压制成形步骤中抑制了由于树脂粘附到模具上所引起的模具污染，这消除了每次压制成形时清洁模具或更换模具的必要。另外，对磁芯粉末的预处理和/或在粉末制造步骤中采用的条件使得制造具有用于期望特性（例如，强度和磁特性如透磁率）的良好值的压粉磁芯成为可能。
本发明的第二方面涉及一种制造磁芯粉末的方法，该方法包括：通过使磁性粉末与热固性树脂粉末在热状态下混合而获得所述磁芯粉末。这种结构使得制造非常适合用在根据上述第一方面的压粉磁芯制造方法中的磁芯粉末成为可能。
使用本发明的压粉磁芯制造方法和本发明的磁芯粉末制造方法，可获得具有良好的树脂涂覆性能的磁芯粉末；而且，这种磁芯粉末具有良好的充填性能和良好的压制成形性能。
附图说明
从下面参照附图对示例性实施例的说明中将清楚看到本发明的上述和其它目的、特征以及优点，在附图中相似的附图标记用于表示相似的要素，并且其中：
图1是在示例中使用的硅树脂的温度上升时硅树脂的粘度与温度之间的关系的图示；
图2是在示例中使用的硅树脂被保持在各种温度时硅树脂的粘度与保持时间之间的关系的图示；
图3是示出由根据本发明实施例的压粉磁芯制造方法制得的压粉体的代替绘图的照片；以及
图4是示出根据比较示例中的压粉磁芯制造方法制得的压粉体的代替绘图的照片。
具体实施方式
下面描述本发明的实施例。除非另外特别说明，本说明书中写成“x至y”的数值范围包括范围内的下限x和上限y。另外，数值范围可以在该数值范围内由本说明书中给出的数值的任意组合来构成。
根据本发明实施例的压粉磁芯制造方法主要包括粉末制造步骤、粉末充填步骤、压制成形步骤和压粉体加热步骤。根据本发明的磁芯粉末制造方法对应于粉末制造步骤。下面说明所使用的原料粉末和各个步骤。
原料粉末
磁性粉末的组成没有特别限制，可以包括主成分为强磁性元素如第8组过渡元素（比如Fe、Co和Ni）的磁性粉末。磁性粉末可以特别是主成分为Fe的软磁性粉末，并且例如，有利地使用纯铁粉末或Fe-Si粉末。Si的存在会提高粉末颗粒的电阻率、提高压粉磁芯的比阻抗并且降低涡电流损失。另外，当硅树脂粉末用于树脂粉末时，希望存在Si来改善磁芯粉末与作为粘结剂的树脂之间的结合性。
在Fe-Si粉末并且将全部的粉末指定为100质量%的情况下，粉末适当地包含0.5至3质量%的Si，其余为Fe、改性元素和/或不可避免的杂质。该“改性元素”是对改善压粉磁芯的特性例如磁特性、电气特性、机械特性等等有效的元素。被改善的特性的种类不受限制，元素的种类或元素组合也不受限制。除了Si，这类元素还可例如为Al、Ni和Co。“不可避免的杂质”例如是指存在于Fe-Si粉末的原料（例如熔体）中的杂质，和在粉末形成期间引入的杂质，并且是出于成本或技术原因难以除去的元素。在Fe-Si粉末的情况下的示例是C、S、Cr、P、Mn等等。这些改性元素和不可避免的杂质的含量大体上处于不会导致磁特性降低的较低水平。
磁性粉末可以是通过将不同的磁性粉末彼此混合而提供的混合粉末。例如，磁性粉末可以是纯铁粉末与Fe-49质量%Co-2质量%V（坡曼德合金）粉末、纯铁粉末与Fe-3质量%Si粉末或纯铁粉末与铝硅铁粉（Fe-9质量%Si-6质量%Al）的混合铁系粉末。
为了降低压粉磁芯的损失，磁性粉末的颗粒尺寸适当地为20至300μm、更适当地为45至250μm，并且甚至更适当地为80至150μm。在磁性粉末的过大颗粒尺寸下难以实现较低的涡电流损失，而在过小颗粒尺寸下难以实现较低的磁滞损失。磁性粉末的分级能够通过例如筛分法来容易地进行。
制造上述磁性粉末的方法不受限制，并且磁性粉末可以是研碎粉末或雾化粉末。在雾化粉末之中，水雾化粉末目前具有最佳的可用性并且成本低。磁性粉末当然也可以是除雾化粉末以外的粉末；例如，它可以是通过例如用球磨机研碎合金锭而提供的研碎粉末。这种研碎粉末可以在其晶粒尺寸已通过热处理（例如，在惰性气氛中在800℃以上加热）而增大后使用。另外，可对铁系磁性粉末执行作为典型预处理的氢还原处理。
树脂粉末由热固性树脂形成。该热固性树脂是在施加热的情况下缩合并固化（硬化）的类型的树脂。在施加热的情况下，由于官能团反应而发生交联，从而产生缩合并固化。由于在本实施例中使用的是在常温下为粉末状（即固态）的树脂粉末，所以由于施加热而伴随着温度上升最初发生软化（凝胶化），之后在较高温度区域中缩合并固化。
热固性树脂用作涂覆在构成颗粒的表面上的绝缘膜，并且，在压粉磁芯中，用于使构成颗粒绝缘并且还用作使构成颗粒结合的强粘结剂。热固性硅树脂期望用作树脂粉末。在热固性硅树脂的情况下，软化（凝胶化）最初在超过开始软化温度时发生，并且，当超过开始缩合温度时，随着伴随温度上升发生硅氧烷结合而发生部分交联，并且软化减缓。另外，在开始固化温度以上，部分交联转变成全部交联，且硅树脂然后变得强烈硬化。本实施例中使用的硅树脂粉末的开始软化温度、开始缩合温度和开始硬化温度由于硅树脂种类之间的差异而不能严格指定。但是，一般的硅树脂在约70至130℃开始软化，并且硅树脂缩合在比软化开始的温度高约70至130℃的温度开始。
硅树脂中硅烷化合物中的官能团的数量为从1到最大值4。本实施例中使用的硅树脂中的官能团的数量不受限制。但是，在使用具有三官能或四官能硅烷化合物的硅树脂的情况下会产生期望的高交联密度。
本实施例中使用的硅树脂粉末可具体地例如为甲基型热固性硅树脂粉末，比如来自Momentive Performance Materials Inc.的YR3370（开始软化温度：70℃、开始缩合温度：200℃），和来自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.的KR220L（开始软化温度：70℃、开始缩合温度：140℃）。此外，本发明的实施例可以使用通过以适当比例将种类、分子量和/或官能团不同的两种或更多种硅树脂混合而提供的硅树脂。
在下面说明的粉末制造步骤中，将包括磁性粉末和树脂粉末的全部混合粉末指定为100质量%，树脂粉末的混合比例可以为从0.1质量%至3质量%，更特别地为0.4至1质量%。树脂粉末的该混合比例大致与将全部磁芯粉末视为100质量%时的树脂含量一致，并且也大致与将压粉磁芯视为100质量%时用作粘结剂的树脂的含量一致。
粉末制造步骤
粉末制造步骤是通过使前述的磁性粉末与树脂粉末在热状态下混合而获得磁芯粉末的步骤。如上所述，通过磁性粉末与树脂粉末的这种热状态混合，在磁芯粉末的颗粒表面上形成了树脂膜。
通常用于粉末混合的混合器例如加热式捏合机可用于混合磁性粉末与树脂粉末。搅拌速率可以根据混合器的种类和容量以及被混合粉末的总量来调节，其中，希望1至1000rpm的范围。热状态下的混合时间期望为1至120分钟。
磁性粉末与树脂粉末混合时的温度是树脂粉末软化的温度，并且具体地大于或等于热固性树脂的开始软化温度。粉末制造步骤仅要求树脂粉末经历软化；但是，从磁芯粉末中颗粒表面被树脂粉末均匀涂覆的角度来看，被混合粉末有利地在使热固性树脂的粘度至多为10,000Pa·s、特别是至多为1,000Pa·s、更特别是至多为100Pa·s且更尤其特别是至多为10Pa·s的温度下混合。这是因为热固性树脂随着粘度降低更容易在颗粒表面上流动，从而导致磁芯粉末的颗粒表面的均匀涂覆。图1是示出在下述示例中使用的硅树脂（KR220L）在该硅树脂的温度通过加热而上升时的粘度的测量结果的图示。粘度是使用来自Rheology Co.,Ltd.的MR-300固液计通过动态粘弹性法来测量的。测量中温度上升的速率为2℃/分钟。常温下为粉末状（固态）的热固性树脂在开始软化温度以上软化，并且，由于伴随着温度上升而粘度越低，该热固性树脂容易转变成均匀的膜。因而可以说，对于用于混合磁性粉末与树脂粉末的温度来说，更高的温度是更有利的，只要不超过热固性树脂的开始硬化温度即可。例如，对于KR220L，粘度在70℃开始降低；当温度如图1所示进一步上升时，在约140℃开始部分缩合，并且随着温度升高，粘度降低的程度变得越小；并且在200℃以上，软化完成并且硬化开始，且粘度呈急剧上升的倾向。另外，图2是示出通过加热保持在规定温度的KR220L的粘度随着时间经过的测量结果的图示。粘度是使用来自TA Instruments,Inc.的上述ARES-G2流变计通过动态粘弹性法来测量的。温度以20℃/分钟上升，直至达到规定的保持温度。图中的横轴是KR220L达到规定的保持温度后的时间。在每个温度多次进行测量，图中示出各组测量（run）之中的两次测量。当KR220L保持在130℃时，粘度在约5分钟达到引起软化的最小值，且当保持在170℃时，在约10分钟达到引起软化的最小值。此后，尽管继续保持在恒定温度下，粘度几乎没有增大。当KR220L保持在210℃或250℃时，引起软化的粘度仍在约10分钟达到最小值，但是此后，当继续保持在恒定温度下时，粘度上升。特别地，保持在250℃的KR220L的粘度经历急剧增大并且迅速超过104Pa·s。因此，当使用热固性树脂的开始软化温度作为标准以从至少（开始软化温度+a℃）到至多（开始软化温度+b℃）来表示用于混合磁性粉末与树脂粉末的有利范围时，a可以是10，更特别地是30，b可以是130、100且更特别地是80。当混合温度在上述范围内时，磁性粉末和树脂粉末容易混合得均匀，并且结果，容易获得其中磁性粉末均匀地涂覆有树脂膜的磁芯粉末。
另外，当与压制成形步骤中的压制成形温度相关地考虑时，参见下文，磁性粉末与树脂粉末的混合物的混合有利地在压制成形温度以上完成。这是因为使热固性树脂在压制成形温度以上软化会抑制充填步骤中树脂的软化并且由此改善充填性能。
从磁芯粉末中颗粒表面均匀涂覆的角度来看，树脂粉末的粒径可例如为0.01至350μm。
在加热后通过冷却磁性粉末与树脂粉末的混合物而使软化的热固性树脂再次固化。这样得到其中磁性粉末的颗粒表面涂覆有热固性树脂的磁芯粉末。当在冷却之后存在结块时，能够通过使用例如研钵进行柔和解块来制造粉末。通过在冷却的同时进行搅拌，容易获得其中磁性粉末的颗粒表面涂覆有树脂的磁芯粉末。
粉末充填步骤
粉末充填步骤是将磁芯粉末充填到常温的模具或被预加热的模具中的步骤。在压制成形步骤之前，参见下文，模具可以被预加热至热状态。具体地，预加热被有利地执行到至少热固性树脂的开始软化温度，但在热固性树脂的开始固化温度以下，亦即大约达到压制成形步骤中的压制成形温度。
在预加热处理期间，可在模具的内表面上涂覆润滑剂。该润滑剂可以是之前在压粉体的压制成形中使用的常用润滑剂。涂覆润滑剂的方法可以根据润滑剂的种类适当地选择。可以在常温下或在被预加热的模具上进行润滑剂的涂覆，但是在连续的压制成形操作的情况下，必须使用能够在升高的温度下使用的润滑剂。
压制成形步骤
压制成形步骤是在常温或在热状态下将磁芯粉末压制成形的步骤。压制成形步骤制得压粉体。压制成形可以在将磁芯粉末充填到模具中之后直接开始，或者可以在磁芯粉末已达到压制成形温度时开始。通过在热状态下执行压制成形的热压制成形法将压粉体压制成形来获得具有高磁通密度的高密度压粉体。压制成形步骤可在磁场中或在无磁场的情况下进行。
热压制成形法的具体示例是能够进行超高压压制成形的模具润滑热高压压制成形法。该模具润滑热高压压制成形法包括将前述的磁芯粉末充填到其内表面已涂覆有高级脂肪酸型润滑剂的模具中的充填步骤，和在磁芯粉末与模具的内表面之间除了高级脂肪酸型润滑剂以外还形成金属皂膜的压制成形温度和压制成形压力下进行压制成形的热高压压制成形步骤。该模具润滑热高压压制成形法的细节已在多个公报如日本专利No.3309970和日本专利No.4024705中说明。该模具润滑热高压压制成形法能在延长模具寿命的同时容易地获得高密度压粉体。
模具润滑热高压压制成形法中的“热”的内在含义不同于用于使热固性树脂软化的“热”的内在含义。在前者的情况下，目的是除了高级脂肪酸型润滑剂以外还形成金属皂膜。在后者的情况下，目的是使热固性树脂软化，并且后者的情况具体地要高于或等于热固性树脂的开始软化温度并且低于热固性树脂的开始硬化温度。然后，通过使这两种“热”状态共同发生，能够有效地制造高密度、高强度的压粉磁芯。当使用硅树脂粉末时，热状态适当地为至少80℃但至多200℃，并且更适当地为100至150℃。
压制成形步骤不是必须要求使用润滑剂或在例如超过100 MPa的高压下进行压制成形，润滑剂的种类、润滑剂的使用量、使用润滑剂与否以及压制成形压力可根据压粉磁芯所期望的特性而改变。例如，当配合在磁芯粉末中的树脂的比例为0.1质量%或更大时，压制成形压力可为686MPa至1960MPa，并且尤其可以是180MPa至1568MPa。
压粉体加热步骤
压粉体加热步骤是在压制成形步骤之后在热固性树脂硬化的升高的温度条件下对压粉体进行加热的步骤。在压粉体中涂覆磁芯粉末的颗粒表面的热固性树脂伴随着由于加热导致的温度升高使磁芯粉末的颗粒彼此结合。另外，当达到升高的温度条件时，磁芯粉末的颗粒之间充填的热固性树脂通过缩合聚合反应经历热固化，从而使磁芯粉末的各个颗粒强固地结合。结果获得高强度的压粉磁芯。加热温度（在使用硅树脂粉末时至少300℃）、加热时间和加热气氛不受限制，只要使用的是热固性树脂的这种热固化能够进行的范围即可。
另外，为了降低压粉磁芯的抗磁力和磁滞损失，可对压粉体进行退火，以便消除压粉体中的残留应变和残留应力。前述的加热步骤可以作为退火步骤起到双重作用。用于此的加热温度（同时也取决于磁芯粉末的组成）为约400至800℃。加热时间可以是0.2至3小时，更特别地可以是约0.5至1.0小时。由于退火步骤涉及在较高温度下加热，所以所用气氛可以是惰性气氛。
当软化的热固性树脂在高于其耐热温度的升高温度下被加热时，会发生热固性树脂的一些变质。但是，由于硅树脂具有高耐热性，所以很少会发生压粉磁芯的比阻抗的急剧降低。
偶联层形成步骤
上面已经描述了根据本实施例的用于制造压粉磁芯的方法的步骤，但是在提供给粉末制造步骤的磁性粉末中的颗粒表面上可形成由硅烷偶联剂形成的偶联层。当磁性粉末的颗粒表面要涂覆树脂材料如硅树脂时，为了通过改善树脂材料与颗粒之间的润湿性而产生附着性，可在介于两者之间形成由硅烷偶联剂形成的偶联层。这在使用含硅磁性粉末和硅树脂时尤其有效。
偶联层形成步骤有利地包括使硅烷偶联剂与磁性粉末中的颗粒表面接触的接触步骤，和可选地，在接触步骤之后的对磁性粉末进行干燥的干燥步骤。干燥步骤可以省略，但是为了改善所得到的压粉磁芯的强度，通过加热到至少50℃、特别是60至90℃、更特别是75至85℃来有利地进行干燥。
偶联剂可以例如是KBM-303、KBM-403、KBE-402、KBE-403、KBM-602、KBM-603、KBM-903和KBE-903（Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.）。通过用将这种硅烷偶联剂溶解或分散在溶剂中所制备的溶液处理磁性粉末，能够容易地在磁芯粉末的表面上形成偶联层。可以使用水或有机溶剂作为溶剂。在将全部的磁芯粉末视为100质量%的情况下，偶联剂有利地从0.01至0.5质量%且特别是从0.03至0.3质量%进行调节。当使用含Si磁性粉末和硅树脂时，即使在硅烷偶联剂的非常小的混合比例下也展示出令人满意的润湿性。
根据发明人迄今为止的调研，在使用强碱性硅烷偶联剂如氨基官能团硅烷偶联剂时，能获得更高强度的压粉磁芯。这被认为是因为氨基官能团硅烷偶联剂用作催化剂，从而导致促进了硅树脂硬化。
其它步骤
除了上述的各个步骤以外，必要时，本实施例的用于制造压粉磁芯的方法还可包括其它步骤。
例如，本实施例的用于制造压粉磁芯的方法可在上述粉末制造步骤之前附加地包括在比热固性树脂的开始软化温度低的温度下混合磁性粉末与树脂粉末的粉末混合步骤。该粉末混合步骤中的温度期望是树脂粉末不会软化的温度，也即至多50℃，并且粉末混合步骤有利地在室温下进行。可使用通常用于混合粉末的混合装置如V-混合器来进行混合。由于通过在树脂粉末不发生软化的温度下对磁性粉末与树脂粉末进行预混合所提供的磁性粉末与树脂粉末的均匀混合，容易在接下来的粉末制造步骤中获得磁性粉末均匀地覆盖有树脂涂层的磁芯粉末。在粉末混合步骤之后，可继续进行同一混合，并且温度可逐渐上升而转成粉末制造步骤，或者可将被混合粉末引入已达到规定温度的混合器中以便开始粉末制造步骤。
另外，还可以执行通常在制造压粉磁芯时所执行的那些步骤，例如氢还原处理步骤，如上面所指出的，氢还原处理步骤是对铁系软磁性粉末进行的一般预处理。
压粉磁芯
本实施例的压粉磁芯制造方法提供了由磁性粉末和在使颗粒彼此绝缘的同时保持磁性粉末的树脂部分（粘结剂）形成的压粉磁芯。在制造其中用作粘结剂的树脂的量超过0.3质量%的压粉磁芯时，本实施例对于充填性能和压制成形性能发挥了非常显著的效果。
上面已经描述了本发明的压粉磁芯制造方法和磁芯粉末制造方法的实施例，但本发明的实施例不限于上述实施例。
下面具体地描述本发明的压粉磁芯制造方法和磁芯粉末制造方法的示例。在下面描述的示例和比较示例中通过干式方法、在参考示例中通过湿式方法来制造磁芯粉末。
磁芯粉末制造
准备具有Fe-3质量%Si组成的市售的雾化粉末作为软磁性粉末。该粉末被分级为-80目，并且使用所得到的含有小于180μm的颗粒的粉末。在分级之后，在900至950℃对软磁性粉末进行氢还原处理。
[示例1]
通过以下程序制造压粉磁芯。
粉末制造步骤
通过混合以下材料来获得混合粉末：已进行了氢还原处理的软磁性粉末，硅树脂粉末（来自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.的KR220L，粒径至多为10μm的固态粉末，开始软化温度：70℃，开始缩合温度：140℃）。相对于作为全部的混合粉末而言，硅树脂粉末的配合量是0.5质量%。通过在规定温度下用玻璃杆在一容器中搅拌5分钟来混合该混合粉末。混合期间混合粉末的温度在示例1-1中为130℃、在示例1-2中为150℃，在示例1-3中为170℃。之后，在冷却到室温的同时以相同方式继续搅拌，由此提供磁芯粉末。
充填步骤
准备由硬质合金制成的模具；该模具具有与试验样本的形状对应的型腔。在模具的内周面上已进行了TiN涂覆处理，并且其表面粗糙度为0.4Z。模具最初用带式加热器预加热，以便使型腔内的温度达到130℃。
使用喷枪将以1%分散在水溶液中的硬脂酸锂以约10cm3/分钟的速率均匀地涂覆在被加热的模具的内周面上。在此使用的水溶液是通过将表面活性剂和消泡剂添加到水中而制备的。使用壬基酚聚氧乙烯醚（6EO）、壬基酚聚氧乙烯醚（10EO）和硼酸酯作为表面活性剂，并且相对于水溶液整体（100体积%）各添加1体积%。使用FS Antifoam80作为消泡剂，并且相对于水溶液整体（100体积%）添加0.2体积%。所使用的硬脂酸锂具有约225℃的熔点和20μm的粒径。其每100cm3的上述水溶液的分散量为25g。另外，使用球磨型研磨机附加地进行尺寸微细化处理（涂覆有特氟龙的钢球：100小时），并且将所获得的原液稀释20倍以制成提供给上述涂覆处理的最终浓度为1%的水溶液。
将在粉末制造步骤中获得的磁芯粉末充填到该型腔中。
压制成形步骤
在将充填有磁芯粉末的型腔中的温度持续保持在130℃的热状态下的同时以1568MPa将混合粉末压制成形。这样便提供了外径39mmφ×内径30mmφ×厚度5mm的环形压粉体。
压粉体加热步骤
使用可变气氛烧结炉，在流量为8L/分钟的氮气氛中在750℃使该压粉体经历热处理1小时，由此制得压粉磁芯。
[示例2]
与示例1中一样地制造压粉磁芯，但在氢还原处理之后对软磁性粉末执行下述的接触步骤。
接触步骤
将软磁性粉末与混在水中的氨基官能团硅烷偶联剂（来自ChissoCorporation的S-330）的水溶液混合，以在软磁性粉末中的颗粒表面上形成偶联层。通过在接触步骤中使用不同的硅烷偶联剂浓度，在将磁芯粉末（软磁性粉末、硅树脂和硅烷偶联剂的总和）视为100质量%的情况下，将用于硅烷偶联剂的混合比例调节为0.1质量%（示例2-1和2-3）和0.05质量%（示例2-2）。
在接触步骤之后，立即将其上已形成偶联层的软磁性粉末与上述的硅树脂粉末混合（粉末制造步骤）。此时，相对于全部的混合粉末（硅树脂和其上已形成偶联层的软磁性粉末的总和），硅树脂粉末的配合量为0.5质量%。在此示例中，在粉末制造步骤中的混合期间混合粉末的温度在示例2-1和2-2中为130℃，在示例2-3中为170℃。
[示例3]
与示例2中一样地制造压粉磁芯，但在接触步骤之后执行下述的干燥步骤。
干燥步骤
在80℃将已与硅烷偶联剂水溶液混合的软磁性粉末干燥5分钟。
在干燥之后，将软磁性粉末与上述的硅树脂粉末混合（粉末制造步骤）。在此示例中，混合期间混合粉末的温度在示例3-1和3-2中为130℃，在示例3-3中为170℃。
[比较示例1]
除了在室温下执行粉末制造步骤外，与示例1中一样地制造压粉磁芯。
[比较示例2]
除了在室温下执行粉末制造步骤外，与示例3-1中一样地制造压粉磁芯。
[参考示例1]
通过使用下面的程序（湿式方法）制造磁芯粉末来制造压粉磁芯，在充填步骤以前与示例1中的程序一样。
通过将上述的硅树脂粉末溶解在乙醇中而制备涂覆处理溶液。在软磁性粉末已进行了氢还原处理之后将该涂覆处理溶液与软磁性粉末混合；混合之后，在罩炉中使溶剂在75至80℃蒸发。在这之后，使温度上升到规定温度并保持10分钟，以提供无粘性的粉末。温度上升之后的保持温度在参考示例1-1中为130℃，在参考示例1-2中为170℃。由此获得的磁芯粉末具有形成在软磁性粉末颗粒的表面上的硅树脂膜；在将全部的磁芯粉末定义为100质量%的情况下，硅树脂含量为0.5质量%。
[示例4]
与示例1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为1.0质量%。粉末制造步骤中混合粉末的温度在示例4-1中为130℃、在示例4-2中为150℃，在示例4-3中为170℃。
[示例5-1]
与示例2-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为1.0质量%。
[示例6-1]
与示例3-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为1.0质量%。
[比较示例3]
与比较示例1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为1.0质量%。
[比较示例4]
与比较示例2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为1.0质量%。
[参考示例2-1]
与参考示例1-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的磁芯粉末，硅树脂含量为1.0质量%。
[参考示例2-2]
与参考示例1-2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的磁芯粉末，硅树脂含量为1.0质量%。
[示例7]
与示例1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为2.0质量%。粉末制造步骤中混合粉末的温度在示例7-1中为130℃、在示例7-2中为150℃，在示例7-3中为170℃。
[示例8-1]
与示例2-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为2.0质量%。
[示例9-1]
与示例3-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为2.0质量%。
[比较示例5]
与比较示例1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为2.0质量%。
[比较示例6]
与比较示例2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为2.0质量%。
[参考示例3-1]
与参考示例1-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的磁芯粉末，硅树脂含量为2.0质量%。
[参考示例3-2]
与参考示例1-2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的磁芯粉末，硅树脂含量为2.0质量%。
[示例10]
与示例1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为0.2质量%。粉末制造步骤中混合粉末的温度在示例10-1中为130℃，在示例10-2中为170℃。
[示例11-1]
与示例2-2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为0.2质量%。
[示例12-1]
与示例3-2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为0.2质量%。
[比较示例7]
与比较示例1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为0.2质量%。
[比较示例8]
与比较示例2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的混合粉末，硅树脂粉末的配合量为0.2质量%。
[参考示例4-1]
与参考示例1-1中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的磁芯粉末，硅树脂含量为0.2质量%。
[参考示例4-2]
与参考示例1-2中一样地制造压粉磁芯，但是相对于全部的磁芯粉末，硅树脂含量为0.2质量%。
[评价]
充填性能和压制成形性能
对充填步骤中的充填性能和压制成形性能进行评价。结果在表1至3中示出。对于表格中提到的充填性能，当磁芯粉末在保持其颗粒形状不变的同时能够平顺地充填到型腔时记录为
Figure BDA00002765559600171
当观察到一部分磁芯粉末的结块时记录为О；以及当磁芯粉末发生结块并且型腔不能被均匀充填时记录为×。对于压制成形性能，当压粉体的表面光滑并且正常时记录为
Figure BDA00002765559600172
当表面上观察到有一些异常但从质量角度来说未达到产生问题的程度时记录为О；以及当在整个表面上观察到异常时记录为×。图3示出由示例1-1的制造方法所提供的压粉体的外观。图4具体地示出由比较示例中的制造方法所提供的压粉体被观察到的各种异常，即开裂、碎裂、粗糙以及分层。
Figure BDA00002765559600181
Figure BDA00002765559600191
Figure BDA00002765559600201
Figure BDA00002765559600211
Figure BDA00002765559600221
Figure BDA00002765559600231
样品测量
对上述压粉磁芯（环形试验样本）测量密度、透磁率、交流电阻、损失和径向抗压强度。每个试验样本的密度、即压粉磁芯的容积密度是通过尺寸和重量的测量所确定的计算值。软磁性粉末的真密度为7.68g/cm3。在10kHz和10mA使用电感电容和电阻（LCR)计（型号：HiTester3531Z，制造商：HIOKI E.E.Corporation）测量透磁率。使用数字万用表（型号：R6581，制造商：ADC Corporation）通过4端子法测量交流电阻。在0.2T和10kHz使用磁通密度/磁场密度（BH）分析器（型号：SY-8232，制造商：IWATSU Test Instruments Corporation）测量损失。通过在日本工业标准（JIS）中规定为JISZ2507的方法来测量径向抗压强度。结果在表1至3中给出。
当磁芯粉末中存在的树脂量为0.2质量%时，已经表明，即使使用常规制造方法也能获得良好的充填性能和良好的压制成形性能（表3）。但是，当磁芯粉末中存在的树脂量为0.5质量%以上时，在采用常规干式方法的比较示例的制造方法中，充填性能和压制成形性能受损。
另外，当磁芯粉末中存在的树脂量为0.5质量%以上时，在使用湿式方法制造磁芯粉末的参考示例中的制造方法的情况下，充填性能或压制成形性能显示没有问题。此外，通过这些参考示例中的制造方法（湿式方法）制造的压粉磁芯的径向抗压强度也高达28MPa。但是，对于通过示例的制造方法制造的压粉磁芯的径向抗压强度，即使在不使用硅烷偶联剂的情况下，也能产生等于或高于通过参考示例中的制造方法制造的压粉磁芯的径向抗压强度的高强度。
在软磁性粉末中形成偶联层的示例之中，通过采用干燥步骤的示例（示例3、示例6-1和示例9-1）中的制造方法获得的压粉磁芯显示出较高的强度。因而，这表明，当将提高压粉磁芯的强度作为目标时，必须在接触步骤之后执行伴随加热的干燥步骤。另外，已表明，在磁芯粉末中所包括的硅烷偶联剂溶液的浓度为0.05质量%下能获得令人满意的润湿性。因此，在将磁芯粉末视为100质量%的情况下，已表明，有利地是将硅烷偶联剂调节为约0.03至0.08质量%的含量。尽管执行干燥步骤降低了充填性能，但是充填性能降低的程度是混合粉末在型腔内的运动稍微受损以及获得均匀表面的折中；没有观察到由于树脂的熔融附着造成的型腔污染，并且这不是不能连续执行压制成形的问题。因此，对压制成形性能没有不利影响。
在示例中的制造方法之中，已表明，在粉末制造步骤中加热混合粉末的示例1至3（表1）、示例4至6和示例7至9（表2）以及示例10-12（表3）中，当将130℃用作用于混合粉末的加热温度时，获得了压粉磁芯的高强度。因此，这表明，通过在粉末制造步骤中在混合粉末混合时将加热温度定为约120至140℃，能获得高强度的压粉磁芯。
在通过湿式方法在软磁性粉末的颗粒表面上涂覆硅树脂的参考示例的情况下，与比较示例中相比，认为颗粒表面被树脂更加充分绝缘地涂覆。这容易由这样的事实得出：选自通过参考示例中的制造方法获得的压粉磁芯的透磁率、交流电阻和损失中的至少一个值比通过比较示例的制造方法获得的压粉磁芯的该值低。当对未采用硅烷偶联剂的制造方法进行具体比较时，在表1中，通过比较示例1的制造方法获得的压粉磁芯具有比通过参考示例1-1的制造方法获得的压粉磁芯更高的透磁率、交流电阻和损失的值。另外，通过比较示例1的制造方法获得的压粉磁芯具有比通过参考示例1-2的制造方法获得的压粉磁芯更高的透磁率和交流电阻的值。当硅树脂配合量为0.2质量%、1.0质量%和2.0质量%时也是这样的。当考虑通过不使用硅烷偶联剂的示例1中的制造方法生产的三种压粉磁芯时，示例1-2和1-3展示出大致与参考示例1-1和1-2一样或比参考示例1-1和1-2低的低透磁率、低交流电阻和低损失。此外，通过示例1-1的制造方法生产的压粉磁芯具有最低的损失。当硅树脂配合量为0.2质量%、1.0质量%或2.0质量%时也观察到了相同的倾向。因而，能做出这样的结论，即在通过示例中的方法制造的磁芯粉末中，颗粒表面被硅树脂充分绝缘地涂覆。
因此，已表明，通过根据本发明实施例的制造方法制造的磁芯粉末和使用该磁芯粉末制造的压粉磁芯分别展示出：压粉磁芯制造期间的良好的充填性能和压制成形性能，以及通过树脂的绝缘涂覆的良好实行展示出：磁特性和强度与使用通过湿式方法制造的磁芯粉末的压粉磁芯的磁特性和强度大致一样或更好。
在本发明的实施例中，“热状态”可以是在树脂粉末经历软化的温度区域、即全部的树脂粉末不经历完全缩合聚合并且粘度随着温度上升而呈现下降趋势的温度区域中所存在的升高的温度环境下出现的状态。
在本发明的实施例中，可在磁芯粉末中的每个颗粒上形成树脂薄膜，或者可在已变得彼此相固定的多个磁芯粉末颗粒的外周上形成树脂薄膜。在每种情况下，已形成了树脂膜的磁芯粉末展示出良好的充填性能和压制成形性能。特别是在粉末充填步骤中，并且例如在模具被预加热到随后进行的压制成形步骤中的压制成形温度左右的情况下，在将树脂粉末充填到模具中时，树脂粉末很容易受到来自模具的热量的影响。存在于通过粉末制造步骤生产的磁芯粉末中的热固性树脂展示出良好的充填性能，因为其在暂时软化之后已被冷却。另外，压粉体和压粉磁芯的外观（压制成形性能）也是良好的。这被认为是由于以下原因：加热之前的固态的未软化树脂的性质与固态的热固性树脂软化且此后被冷却时通过再次固化所提供的固态树脂的性质不同，并且由此即使在受热后也能抑制出现磁芯粉末的粘附。结果，能在充填期间防止磁芯粉末受预加热的影响，并且能够像将树脂粉末充填到常温模具中一样平顺地频繁进行充填。因而，已经历了粉末制造步骤的磁芯粉末即使在被引入被预加热的型腔中时也能防止出现粘附，防止颗粒结块，并防止热固性树脂熔融附着到型腔上，且由此展示出良好的充填性能。另外，在充填到型腔中之后，磁芯粉末由于其均匀散布在型腔内而展示出改善的压制成形性能。
在本发明的实施例中，压粉磁芯的形态可以是大块形态（bulk form）或者可以是例如通过适当的机械加工而提供的材料的形态，或者可以是最终形状或其本身接近最终形状的结构部件的形态。
尽管上面已经描述了本发明的一些实施例，但应当理解，本发明不限于所述实施例的细节，而是能在不脱离本发明范围的情况下以本领域技术人员可知的各种变化、变型或改进加以实施。

Claims (15)

1.一种制造压粉磁芯的方法，其特征在于包括：
通过使磁性粉末与热固性树脂粉末在热状态下混合而获得磁芯粉末；
将所获得的磁芯粉末充填到模具中；
将所充填的磁芯粉末压制成形以获得压粉体；和
将所获得的压粉体加热成所述热固性树脂硬化的状态。
2.根据权利要求1所述的制造压粉磁芯的方法，其中
将所获得的磁芯粉末充填到模具中包括将所获得的磁芯粉末充填到被预加热的所述模具中；并且
将所充填的磁芯粉末压制成形包括将所述磁芯粉末在热状态下压制成形。
3.根据权利要求1或2所述的制造压粉磁芯的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末在热状态下的所述混合包括使磁性粉末与树脂粉末在所述热固性树脂软化的温度下混合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末在热状态下的所述混合包括使磁性粉末与树脂粉末在使所述热固性树脂的粘度小于或等于104Pa·s的温度下混合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末在热状态下的所述混合包括使磁性粉末与树脂粉末在比所述热固性树脂的开始软化温度高至少10℃并且比所述热固性树脂的开始软化温度高至多130℃的温度下混合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末在热状态下的所述混合包括使磁性粉末与树脂粉末在与用于将所充填的磁芯粉末压制成形的温度至少一样高并且比所述热固性树脂的开始硬化温度低的温度下混合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，其中，在使所述磁性粉末与树脂粉末在热状态下混合时，在全部的磁芯粉末被定义为100质量%的情况下，所述热固性树脂的混合比例超过0.1质量%且不超过3质量%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末的所述热状态混合包括磁性粉末与树脂粉末的热状态搅拌，在所述热状态搅拌之后在冷却的同时进行搅拌。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，其中，所述热固性树脂是热固性的硅树脂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的制造压粉磁芯的方法，还包括：
使所获得的磁芯粉末的表面与硅烷偶联剂接触；和
使表面已与所述硅烷偶联剂接触的所述磁芯粉末干燥。
11.一种制造磁芯粉末的方法，其特征在于包括：
通过使磁性粉末与热固性树脂粉末在热状态下混合而获得所述磁芯粉末。
12.根据权利要求11所述的制造磁芯粉末的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末的所述热状态混合包括磁性粉末与树脂粉末在所述热固性树脂软化的温度下的混合。
13.根据权利要求11或12所述的制造磁芯粉末的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末的所述热状态混合包括磁性粉末与树脂粉末在使所述热固性树脂的粘度小于或等于104Pa·s的温度下的混合。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的制造磁芯粉末的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末的所述热状态混合包括磁性粉末与树脂粉末在比所述热固性树脂的开始软化温度高至少10℃并且比所述热固性树脂的开始软化温度高至多130℃的温度下的混合。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的制造磁芯粉末的方法，其中，磁性粉末与树脂粉末的所述热状态混合包括磁性粉末与树脂粉末的热状态搅拌，在所述热状态搅拌之后在冷却的同时进行搅拌。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106165028A (zh) * 2014-03-25 2016-11-23 Ntn株式会社 磁性芯部件和磁性元件、以及磁性芯部件的制造方法
CN106180674A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 深圳市麦捷微电子科技股份有限公司 合金粉料的制作方法
CN107112115A (zh) * 2015-01-13 2017-08-29 株式会社自动网络技术研究所 铁芯部件、铁芯部件的制造方法及电抗器
CN109285686A (zh) * 2018-08-22 2019-01-29 横店集团东磁股份有限公司 一种切割磁芯生产方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6117504B2 (ja) * 2012-10-01 2017-04-19 Ntn株式会社 磁性コアの製造方法
JP2015109367A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 日立化成株式会社 磁気シート材およびその製造方法
JP2015185758A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 Ntn株式会社 アモルファス圧粉磁心とその製造方法
JP2015185776A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 Ntn株式会社 磁性コア部品および磁性素子、ならびに磁性コア部品の製造方法
JP2020021963A (ja) * 2019-11-06 2020-02-06 株式会社タムラ製作所 メタルコンポジットコア

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1198579A (zh) * 1997-03-31 1998-11-11 Tdk株式会社 压粉铁芯,其所用的铁磁粉末组合物及其制备方法
CN1267894A (zh) * 1999-03-23 2000-09-27 Tdk株式会社 压粉磁心及其制造方法
JP2002144328A (ja) * 2000-11-08 2002-05-21 Seiko Epson Corp 混練物の製造方法、混練物、成形体および焼結体
JP2005146315A (ja) * 2003-11-12 2005-06-09 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 磁心用粉末、圧粉磁心およびそれらの製造方法
CN1675723A (zh) * 2002-08-07 2005-09-28 日立粉末冶金株式会社 压粉磁芯及其生产方法
CN1875439A (zh) * 2003-10-30 2006-12-06 三菱综合材料Pmg株式会社 具有高强度及高电阻率的复合软磁性材料的制造方法
CN1910706A (zh) * 2004-02-26 2007-02-07 住友电气工业株式会社 软磁材料和压粉磁芯及其制备方法
CN101325110A (zh) * 2007-03-19 2008-12-17 日立粉末冶金株式会社 压粉磁芯的制造方法
JP2010001561A (ja) * 2008-05-23 2010-01-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02256064A (ja) 1979-02-22 1990-10-16 Fuji Xerox Co Ltd 一成分磁性トナーの製造方法
JPS60194509A (ja) 1984-03-16 1985-10-03 Asahi Chem Ind Co Ltd 樹脂結合型磁石の製造方法
EP0540504B1 (en) * 1988-02-29 1995-05-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for making a resin bonded magnet article
JPH0837107A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Tdk Corp 圧粉コア
JPH09223618A (ja) * 1996-02-16 1997-08-26 Hitachi Metals Ltd スピーカ磁気回路用ボンド軟磁性体
US6054210A (en) * 1996-04-10 2000-04-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Molded magnetic article
WO1998054736A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Production process for ring shaped resin bonded magnet
JP2000091115A (ja) * 1998-09-07 2000-03-31 Kureha Chem Ind Co Ltd 樹脂組成物及び成形体
JP3309970B2 (ja) 1999-12-14 2002-07-29 株式会社豊田中央研究所 粉末成形体の成形方法
JP4684461B2 (ja) 2000-04-28 2011-05-18 パナソニック株式会社 磁性素子の製造方法
US6224798B1 (en) * 2000-07-31 2001-05-01 Delphi Technologies, Inc. Method for fabricating powdered metal cores
WO2003060930A1 (fr) * 2002-01-17 2003-07-24 Nec Tokin Corporation Noyau magnetique de poudre et reacteur haute frequence utilisant ce noyau
JP2003273568A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Hitachi Ltd カプセル型電磁波吸収材
JP3956760B2 (ja) * 2002-04-25 2007-08-08 松下電器産業株式会社 フレキシブル磁石の製造方法とその永久磁石型モ−タ
KR101077155B1 (ko) * 2003-08-06 2011-10-27 니뽄 가가쿠 야킨 가부시키가이샤 연자성 복합분말 및 그 제조방법과 연자성 성형체의제조방법
JP2005133168A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Mitsubishi Materials Corp 磁気特性に優れ、高強度および低鉄損を有する複合軟磁性材の製造方法
JP4682584B2 (ja) * 2004-10-29 2011-05-11 Ｊｆｅスチール株式会社 圧粉磁心用の軟磁性金属粉末および圧粉磁心
JP2007116093A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法
JP4654881B2 (ja) * 2005-11-02 2011-03-23 住友電気工業株式会社 軟磁性材料を用いて製造された圧粉磁心
DE102006032517B4 (de) * 2006-07-12 2015-12-24 Vaccumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Pulververbundkernen und Pulververbundkern
JP4924811B2 (ja) * 2006-12-08 2012-04-25 住友電気工業株式会社 軟磁性複合材料の製造方法
JP2008270539A (ja) 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp 圧粉磁心とその製造方法、電動機およびリアクトル
JP2008283142A (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Seiko Instruments Inc 希土類ボンド磁石の製造方法
JP4810502B2 (ja) 2007-06-08 2011-11-09 株式会社豊田中央研究所 金属粉末の被覆方法、および圧粉磁心の製造方法
DE112009000918A5 (de) * 2008-04-15 2011-11-03 Toho Zinc Co., Ltd Magnetisches Verbundmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
JP4837700B2 (ja) * 2008-04-15 2011-12-14 株式会社豊田中央研究所 圧粉磁心並びにその製造方法
CN102046310B (zh) * 2008-11-26 2013-09-25 住友电气工业株式会社 制造软磁性材料的方法以及制造压粉铁心的方法
JP2010183057A (ja) * 2009-01-07 2010-08-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 軟磁性材料の製造方法、軟磁性材料、および圧粉磁心

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1198579A (zh) * 1997-03-31 1998-11-11 Tdk株式会社 压粉铁芯,其所用的铁磁粉末组合物及其制备方法
CN1267894A (zh) * 1999-03-23 2000-09-27 Tdk株式会社 压粉磁心及其制造方法
JP2002144328A (ja) * 2000-11-08 2002-05-21 Seiko Epson Corp 混練物の製造方法、混練物、成形体および焼結体
CN1675723A (zh) * 2002-08-07 2005-09-28 日立粉末冶金株式会社 压粉磁芯及其生产方法
CN1875439A (zh) * 2003-10-30 2006-12-06 三菱综合材料Pmg株式会社 具有高强度及高电阻率的复合软磁性材料的制造方法
JP2005146315A (ja) * 2003-11-12 2005-06-09 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 磁心用粉末、圧粉磁心およびそれらの製造方法
CN1910706A (zh) * 2004-02-26 2007-02-07 住友电气工业株式会社 软磁材料和压粉磁芯及其制备方法
CN101325110A (zh) * 2007-03-19 2008-12-17 日立粉末冶金株式会社 压粉磁芯的制造方法
JP2010001561A (ja) * 2008-05-23 2010-01-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106165028A (zh) * 2014-03-25 2016-11-23 Ntn株式会社 磁性芯部件和磁性元件、以及磁性芯部件的制造方法
CN107112115A (zh) * 2015-01-13 2017-08-29 株式会社自动网络技术研究所 铁芯部件、铁芯部件的制造方法及电抗器
CN106180674A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 深圳市麦捷微电子科技股份有限公司 合金粉料的制作方法
CN106180674B (zh) * 2015-04-30 2019-04-23 深圳市麦捷微电子科技股份有限公司 合金粉料的制作方法
CN109285686A (zh) * 2018-08-22 2019-01-29 横店集团东磁股份有限公司 一种切割磁芯生产方法

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