CN104795196A - 一种高性能磁粉芯 - Google Patents
一种高性能磁粉芯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104795196A CN104795196A CN201410242245.5A CN201410242245A CN104795196A CN 104795196 A CN104795196 A CN 104795196A CN 201410242245 A CN201410242245 A CN 201410242245A CN 104795196 A CN104795196 A CN 104795196A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- powder
- sieve
- order powder
- order
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高性能磁粉芯，所述高性能磁粉芯使用的磁粉包括如下组分：Si，Fe，Cr，Mo，B，P，Sn，C；其中，Si：Fe的质量比为1:37，Fe：Cr的摩尔比为37:1，Mo：Cr的质量比为24:13，Fe：B的质量比为1034:11，B与P的摩尔比为2:5，Si：Sn的摩尔比为2:1，Mo：C的摩尔比为1:1；并按以下步骤进行制备；S1：筛分；S2：钝化处理；S3：绝缘包覆处理；S4：模压成型；S5：热处理；得到高性能磁粉芯。
Description
技术领域
本发明属于磁粉芯技术领域，尤其涉及一种高性能磁粉芯。
背景技术
随着经济的发展，对逆变电路高频化、小型化及抗电磁干扰的要求越来越高。金属磁粉芯是以粉末冶金工艺为基础制造的一种软磁材料，其在磁性能方面的优点，使得在许多场合获得应用。磁粉芯与带绕、叠片的软磁铁芯相比具有恒磁导率、低损耗的优点，在滤波电感变压器上已经得到广泛的应用。但是，在现有技术中，磁粉芯在高磁导率和低损耗上的平衡做的还不够，有待进一步改进。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种高性能磁粉芯。
本发明提出的一种高性能磁粉芯，所述高性能磁粉芯使用的磁粉包括如下组分：Si，Fe，Cr，Mo，B，P，Sn，C；其中，Si：Fe的质量比为1:37，Fe：Cr的摩尔比为37:1，Mo：Cr的质量比为24:13，Fe：B的质量比为1034:11，B与P的摩尔比为2:5，Si：Sn的摩尔比为2:1，Mo：C的摩尔比为1:1；
根据上述磁粉配比，按以下步骤制备所述磁粉芯：
S1：筛分；将磁粉依次通过200目、250目、320目、500目的粉末筛进行筛分，并按重量分数取3～7％未通过200目粉末筛的磁粉、7～11％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、9～13％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、33～37％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、38～42％通过500目粉末筛的磁粉进行混合，得到混合磁粉；
S2：钝化处理；将S1中获得的混合磁粉放入0.5-0.8％的铬酐中浸泡14min～16min，并在190℃～210℃烘干；
S3：绝缘包覆处理，向S2中获得的磁粉中添加1250±50目的云母粉末、硅酮树脂、无水乙醇、正硅酸乙酯混合均匀并加热搅拌，加入硬脂酸锌，待无水乙醇完全挥发后，取出粉末，在空气中放置20min～30min后，用30-50目的粉末筛筛过绝缘包覆的磁粉，其中，云母粉末与磁粉的质量比为4～6％；
S4：模压成型；将S3中获得的磁粉在液压机上冷压，从常压以360-380MPa/min的平均升压速率升至1400MPa～1800MPa压力下保压1-2min，升压过程中，随压力的升高，升压速率增大；
S5：热处理；将S4中获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3Pa后，充入高纯氩气保护，以12-15℃/min的平行升温速率升至350℃～450℃，升温过程中，随温度的升高，升温速率减小，保温60min～70min，空冷至室温，取出，得到高性能磁粉芯。
优选地，在S1中，取用未通过200目粉末筛的磁粉、通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、通过500目粉末筛的磁粉，按重量分数分别为5％、9％、11％、35％、40％。
优选地，在S3中，云母粉末与磁粉的质量比为5％。
优选地，在S4中，从常压以360MPa/min的平均升压速率升至1600MPa压力下保压1min。
优选地，在S5中，以12℃/min的平均升温速率升至400℃，保温65min。
本发明中，合理控制磁粉的粒度比，从而提高磁粉颗粒在后续压制成型过程中变形的均匀性和协调性，减小在压力作用下产生的晶格畸变和内应力，并利用细颗粒的磁粉填补粗颗粒磁粉形成的空隙，提高压制磁体的密度，同时，利用大粒度磁粉提升磁粉芯磁导率的特性和小粒度磁粉降低磁粉芯损耗的特性，综合平衡磁粉芯的磁导率和损耗；在绝缘包覆过程中，加入云母粉，可以增大磁粉间的电阻值，通过选择合适的云母粉添加量，一方面可以防止云母粉过多而降低磁粉比例导致磁导率过低，另一方面可以防止云母粉过烧而磁粉芯的涡流损耗较大导致被磁化时，涡电流感生反向磁场，阻碍磁化，降低磁导率；在模压成型过程中，合理控制成型压力，一方面可以获得较高密度的磁粉芯，另一方面，防止磁粉内部内应力过大导致磁粉芯的性能恶化；通过热处理，有利于消除在模压成型过程中磁粉产生的内应力，从而当磁粉芯被磁化时，降低了内应力对畴壁移动的阻碍，有利于磁导率的提高；因而，通过对磁粉芯制备各步骤的控制及各步骤的配合，使得磁粉芯能获得优良的综合性能。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
本发明所公开的高性能磁粉芯，所述高性能磁粉芯使用的磁粉包括如下组分：Si，Fe，Cr，Mo，B，P，Sn，C；其中，Si：Fe的质量比为1:37，Fe：Cr的摩尔比为37:1，Mo：Cr的质量比为24:13，Fe：B的质量比为1034:11，B与P的摩尔比为2:5，Si：Sn的摩尔比为2:1，Mo：C的摩尔比为1:1。
上述磁粉组分能够形成非晶组织，从而可以为制备出综合性能良好的高性能磁粉芯奠定良好的基础。现对各实施例具体制备方法进行说明。
实施例1
根据上述磁粉配比，按以下步骤制备所述磁粉芯：
S1：筛分；将磁粉依次通过200目、250目、320目、500目的粉末筛进行筛分，并按重量分数取3％未通过200目粉末筛的磁粉、11％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、9％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、36％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、41％通过500目粉末筛的磁粉进行混合，得到混合磁粉；
S2：钝化处理；将S1中获得的混合磁粉放入0.8％的铬酐中浸泡14min，并在200℃烘干；
S3：绝缘包覆处理，向S2中获得的磁粉中添加1250目的云母粉末、硅酮树脂、无水乙醇、正硅酸乙酯混合均匀并加热搅拌，加入硬脂酸锌，待无水乙醇完全挥发后，取出粉末，在空气中放置20min后，用50目的粉末筛筛过绝缘包覆的磁粉，其中，云母粉末与磁粉的质量比为4％；
S4：模压成型；将S3中获得的磁粉在液压机上冷压，从常压以370MPa/min的平均升压速率升至1500MPa压力下保压2min，升压过程中，随压力的升高，升压速率增大；
S5：热处理；将S4中获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3Pa后，充入高纯氩气保护，以12℃/min的平行升温速率升至360℃，升温过程中，随温度的升高，升温速率减小，保温70min，空冷至室温，取出，得到高性能磁粉芯。
实施例2
根据上述磁粉配比，按以下步骤制备所述磁粉芯：
S1：筛分；将磁粉依次通过200目、250目、320目、500目的粉末筛进行筛分，并按重量分数取7％未通过200目粉末筛的磁粉、7％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、13％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、32％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、39％通过500目粉末筛的磁粉进行混合，得到混合磁粉；
S2：钝化处理；将S1中获得的混合磁粉放入0.6％的铬酐中浸泡16min，并在190℃烘干；
S3：绝缘包覆处理，向S2中获得的磁粉中添加1280目的云母粉末、硅酮树脂、无水乙醇、正硅酸乙酯混合均匀并加热搅拌，加入硬脂酸锌，待无水乙醇完全挥发后，取出粉末，在空气中放置30min后，用40目的粉末筛筛过绝缘包覆的磁粉，其中，云母粉末与磁粉的质量比为6％；
S4：模压成型；将S3中获得的磁粉在液压机上冷压，从常压以370MPa/min的平均升压速率升至1700MPa压力下保压1min，升压过程中，随压力的升高，升压速率增大；
S5：热处理；将S4中获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3Pa后，充入高纯氩气保护，以14℃/min的平行升温速率升至440℃，升温过程中，随温度的升高，升温速率减小，保温60min，空冷至室温，取出，得到高性能磁粉芯。
实施例3
根据上述磁粉配比，按以下步骤制备所述磁粉芯：
S1：筛分；将磁粉依次通过200目、250目、320目、500目的粉末筛进行筛分，并按重量分数取5％未通过200目粉末筛的磁粉、9％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、11％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、35％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、40％通过500目粉末筛的磁粉进行混合，得到混合磁粉；
S2：钝化处理；将S1中获得的混合磁粉放入0.6％的铬酐中浸泡15min，并在200℃烘干；
S3：绝缘包覆处理，向S2中获得的磁粉中添加1300目的云母粉末、硅酮树脂、无水乙醇、正硅酸乙酯混合均匀并加热搅拌，加入硬脂酸锌，待无水乙醇完全挥发后，取出粉末，在空气中放置25min后，用30目的粉末筛筛过绝缘包覆的磁粉，其中，云母粉末与磁粉的质量比为5％；
S4：模压成型；将S3中获得的磁粉在液压机上冷压，从常压以360MPa/min的平均升压速率升至1600MPa压力下保压1.2min，升压过程中，随压力的升高，升压速率增大；
S5：热处理；将S4中获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3Pa后，充入高纯氩气保护，以15℃/min的平行升温速率升至400℃，升温过程中，随温度的升高，升温速率减小，保温65min，空冷至室温，取出，得到高性能磁粉芯。
实施例1-3中，测试制得的高性能磁粉芯的各项性能，性能数据如表1所示。
| 磁导率/(H/m)(4000kHz，20A/m) | 损耗/(mW/cm3)(4000kHz，20A/m) | |
| 实施例1 | 47 | 6 |
| 实施例2 | 43 | 5 |
| 实施例3 | 47 | 5 |
上述表1中数据表明，本发明所公开的磁粉芯具有良好的综合性能。
Claims (5)
1.一种高性能磁粉芯，其特征在于，所述高性能磁粉芯使用的磁粉包括如下组分：Si，Fe，Cr，Mo，B，P，Sn，C；其中，Si：Fe的质量比为1:37，Fe：Cr的摩尔比为37:1，Mo：Cr的质量比为24:13，Fe：B的质量比为1034:11，B与P的摩尔比为2:5，Si：Sn的摩尔比为2:1，Mo：C的摩尔比为1:1；
根据上述磁粉配比，按以下步骤制备所述磁粉芯：
S1：筛分；将磁粉依次通过200目、250目、320目、500目的粉末筛进行筛分，并按重量分数取3～7％未通过200目粉末筛的磁粉、7～11％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、9～13％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、33～37％通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、38～42％通过500目粉末筛的磁粉进行混合，得到混合磁粉；
S2：钝化处理；将S1中获得的混合磁粉放入0.5-0.8％的铬酐中浸泡14min～16min，并在190℃～210℃烘干；
S3：绝缘包覆处理，向S2中获得的磁粉中添加1250±50目的云母粉末、硅酮树脂、无水乙醇、正硅酸乙酯混合均匀并加热搅拌，加入硬脂酸锌，待无水乙醇完全挥发后，取出粉末，在空气中放置20min～30min后，用30-50目的粉末筛筛过绝缘包覆的磁粉，其中，云母粉末与磁粉的质量比为4～6％；
S4：模压成型；将S3中获得的磁粉在液压机上冷压，从常压以360-380MPa/min的平均升压速率升至1400MPa～1800MPa压力下保压1-2min，升压过程中，随压力的升高，升压速率增大；
S5：热处理；将S4中获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3Pa后，充入高纯氩气保护，以12-15℃/min的平行升温速率升至350℃～450℃，升温过程中，随温度的升高，升温速率减小，保温60min～70min，空冷至室温，取出，得到高性能磁粉芯。
2.根据权利要求1所述的高性能磁粉芯，其特征在于，在S1中，取用未通过200目粉末筛的磁粉、通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、通过200目粉末筛且未通过250目粉末筛的磁粉、通过500目粉末筛的磁粉，按重量分数分别为5％、9％、11％、35％、40％。
3.根据权利要求1所述的高性能磁粉芯，其特征在于，在S3中，云母粉末与磁粉的质量比为5％。
4.根据权利要求1所述的高性能磁粉芯，其特征在于，在S4中，从常压以360MPa/min的平均升压速率升至1600MPa压力下保压1-2min。
5.根据权利要求1所述的高性能磁粉芯，其特征在于，在S5中，以12℃/min的平均升温速率升至400℃，保温65min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410242245.5A CN104795196A (zh) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | 一种高性能磁粉芯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410242245.5A CN104795196A (zh) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | 一种高性能磁粉芯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104795196A true CN104795196A (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=53559945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410242245.5A Pending CN104795196A (zh) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | 一种高性能磁粉芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104795196A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007251125A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 軟磁性合金圧密体及びその製造方法 |
| CN101226807A (zh) * | 2007-09-05 | 2008-07-23 | 湖州科达磁电有限公司 | 有机/无机复合绝缘包覆铁粉的软磁复合材料及其制备方法 |
| CN101226803A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-07-23 | 安泰科技股份有限公司 | 铁基非晶软磁合金粉末及包含该粉末的磁粉芯和该磁粉芯的制备方法 |
| CN101694800A (zh) * | 2009-09-08 | 2010-04-14 | 清华大学 | 具有高频和大功率使用特性的复合软磁材料及其制备方法 |
| CN103240411A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 哈尔滨工业大学 | 无机-有机绝缘层软磁复合材料的制备方法 |
| CN103456480A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-18 | 黑龙江八一农垦大学 | 软磁纳米晶磁粉芯的一步热处理制备工艺方法 |
| CN103540872A (zh) * | 2007-03-20 | 2014-01-29 | Nec东金株式会社 | 软磁性合金及使用该软磁性合金的磁气部件以及它们的制造方法 |
| CN104376949A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-02-25 | 海安南京大学高新技术研究院 | 一种有机-无机复合绝缘包覆Fe-Si-Al磁粉芯 |
-
2014
- 2014-05-30 CN CN201410242245.5A patent/CN104795196A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007251125A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 軟磁性合金圧密体及びその製造方法 |
| CN103540872A (zh) * | 2007-03-20 | 2014-01-29 | Nec东金株式会社 | 软磁性合金及使用该软磁性合金的磁气部件以及它们的制造方法 |
| CN101226807A (zh) * | 2007-09-05 | 2008-07-23 | 湖州科达磁电有限公司 | 有机/无机复合绝缘包覆铁粉的软磁复合材料及其制备方法 |
| CN101226803A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-07-23 | 安泰科技股份有限公司 | 铁基非晶软磁合金粉末及包含该粉末的磁粉芯和该磁粉芯的制备方法 |
| CN101694800A (zh) * | 2009-09-08 | 2010-04-14 | 清华大学 | 具有高频和大功率使用特性的复合软磁材料及其制备方法 |
| CN103240411A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 哈尔滨工业大学 | 无机-有机绝缘层软磁复合材料的制备方法 |
| CN103456480A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-18 | 黑龙江八一农垦大学 | 软磁纳米晶磁粉芯的一步热处理制备工艺方法 |
| CN104376949A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-02-25 | 海安南京大学高新技术研究院 | 一种有机-无机复合绝缘包覆Fe-Si-Al磁粉芯 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103666364B (zh) | 金属软磁复合材料用有机绝缘粘结剂及制备金属软磁复合材料方法 | |
| CN105185560A (zh) | 一种铁基金属软磁粉芯的制备方法 | |
| CN111739730B (zh) | 一种使用有机包覆的高性能金属磁粉芯制备方法 | |
| CN104795195A (zh) | 一种铁硅铝磁粉芯 | |
| CN106504846B (zh) | 一种铁硅-铁氧体复合磁芯及其制备方法 | |
| CN107578876B (zh) | 一种铁硅合金软磁复合材料的制造工艺 | |
| CN106252013B (zh) | 一种μ＝60铁镍软磁磁粉芯的制备方法 | |
| CN104028762B (zh) | 一种软磁复合材料的制备方法 | |
| CN104190945A (zh) | 一种非晶金属软磁粉芯的制备方法 | |
| CN104361968A (zh) | 一种低损耗高磁导率铁硅铝磁粉芯的制备方法 | |
| CN101246771B (zh) | 一种高性能钕铁硼永磁材料的制造方法 | |
| CN104775014A (zh) | 一种非晶/微晶铁基磁芯热处理方法 | |
| CN104376949A (zh) | 一种有机-无机复合绝缘包覆Fe-Si-Al磁粉芯 | |
| CN113674979A (zh) | 一种应用于超高频率下的金属软磁磁芯的制备方法及其材料 | |
| CN111161935B (zh) | 高强度高磁导率高饱和磁通密度软磁复合材料的烧结方法 | |
| CN113744948B (zh) | 非晶磁粉芯前驱体颗粒、非晶磁粉芯、其制备方法及电感器件 | |
| CN106653273A (zh) | 一种铁硅铝‑铁氧体复合磁芯及其制备方法 | |
| CN104795196A (zh) | 一种高性能磁粉芯 | |
| CN111696747A (zh) | 一种低损耗铁硅铝软磁粉心及其制备方法 | |
| CN111696744A (zh) | 一种高直流偏置性能铁硅铝软磁粉心及其制备方法 | |
| JP2018125501A (ja) | 複合磁性粉末材料、メタルコンポジットコア及びメタルコンポジットコアの製造方法 | |
| CN104240890A (zh) | 一种Fe-6.5%Si磁粉芯 | |
| CN113451039B (zh) | 一种FeSi基水雾化铁硅铬软磁粉芯及其制备方法 | |
| CN105810382A (zh) | 一种铁硅材料的制造方法 | |
| CN114496544A (zh) | 一种低功耗铁镍钼磁粉心的制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150722 |