CN106205936A - 一种高密度电感磁性材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高密度电感磁性材料，原材料按照如下份数比组成：改性环氧硅树脂38‑50份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷3‑9份、间苯二甲二胺6‑10份、氧化镍94‑132份、氧化铜141‑176份、铁硅粉210‑235份、羧基改性丙二醇11‑18份、环氧树脂5‑9份、铁氧体磁粉21‑26份、硅石2‑6份、固化剂3‑5份、溶剂配制磁性胶6‑8份；本发明提供的一种高密度电感磁性材料通过特殊高温树脂胶的作用，使固化后的磁体密度高，其密度可保证在6.2‑8.3g/cm3，制备电感器的感量值高，初始磁导率可达14μ以上，并能够承受较高温度，可在180℃环境下工作，且利用率高，废料少，粉尘少，符合环保要求。

Description

一种高密度电感磁性材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及电感器技术领域，尤其涉及一种高密度电感磁性材料及其制备方法。

背景技术

随着电子工业的发展，在各种开关电源、UPS、光伏逆变器、风能等电源中，滤波器、扼流圈、变压器和电抗器等大量应用于电路控制系统中。滤波、整流和逆变等都可以应用到电感类元件。

电感器或电抗器的使用对于现代电子工业的发展有着至关重要的作用，传统工艺制作的元件渐渐不能完全适用于未来小型化的发展，开发一种高性能的小型化的电感器或电抗器以适应现代电子科技的高速发展，具有非常重大的意义。

金属软磁粉芯是一种具有磁电转换特种功能的新型磁性材料，它是用金属或合金软磁材料制成的粉末，通过特殊的工艺生产的磁芯材料。软磁材料由于具有磁电转换的特殊功能，从而被广泛的应用于各个科技领域和工业领域中。正因此，金属软磁粉芯在电力电子行业中发挥着不可代替作用。

传统软磁粉芯的生产基本上是通过压机压制而成，压制在制造软磁粉芯方面具有一定的优势，但同样存在一定的缺陷和不足：

1、压机属于特大型设备，软磁粉芯压制的1cm2单位面积压力需15T以上，设备投入大，生产成本高；2、压制过程中还需要特殊材料制成的模具，对于生产复杂形状的磁芯存在限制，另外模具属于易耗品，价格昂贵，阻碍了磁芯的快速发展；3、软磁粉芯经压制后还需进行退火消除内应力，浸润强化，以及倒角等复杂工序，生产效率低，人力成本高；4、产品的尺寸受到压力的限制，尺寸较大的产品无法通过压机制备，制约了磁芯向大尺寸发展；

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种高密度电感磁性材料及其制备方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种高密度电感磁性材料，原材料按照如下份数比组成：

改性环氧硅树脂38-50份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷3-9份、间苯二甲二胺6-10份、氧化镍94-132份、氧化铜141-176份、铁硅粉210-235份、羧基改性丙二醇11-18份、环氧树脂5-9份、铁氧体磁粉21-26份、硅石2-6份、固化剂3-5份、溶剂配制磁性胶6-8份。

进一步说明，所述的一种高密度电感磁性材料，原材料按照如下份数比组成：

改性环氧硅树脂39份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷8份、间苯二甲二胺8份、氧化镍99份、氧化铜146份、铁硅粉230份、羧基改性丙二醇16份、环氧树脂7份、铁氧体磁粉23份、硅石5份、固化剂4份、溶剂配制磁性胶7份。

进一步说明，所述的一种高密度电感磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将改性环氧硅树脂、巯丙基甲基二甲氧基硅烷、间苯二甲二胺均匀混合，使混合物混合均匀；

(2)按重量称取200-300目的氧化镍、300-600目的氧化铜、600目的铁硅粉，粉体均匀混合40-55分钟；

(3)将步骤(1)获得的混合物与步骤(2)获得的混合物均匀混合30分钟，从而加入羧基改性丙二醇、环氧树脂、铁氧体磁粉、硅石、固化剂、溶剂配制磁性胶，使铁硅粉表面形成一层均匀的高温树脂胶；

(4)磁体成型后，在130-150℃固化2-4小时，复合材料密度为6.2-8.3g/cm3，初始磁导率能达到14-35μ，并且复合材料制备的磁体内部致密，无孔洞，确保粉体之间的绝缘特性，减少颗粒间的涡流损耗。

使用磁性胶的目的是要使其能完全填充非屏蔽型电感器内的所有气隙，当胶水固化后，在电感器正常工作的条件下，要保证其不开裂，如液晶电视用大电流电感器除了有尺寸要求外，还要求其工作温度范围必须在－45℃到85℃内，因此，磁性胶的配制也必须满足这个要求。在满足其电参数的条件下，另具有如下优点：一是在其工作温度范围内长时间工作(一般不小于72h)磁芯不开裂，二是用磁性胶水填充后的电感量能提高20％～30％。

本发明包括如下有益效果：

本发明提供的一种高密度电感磁性材料通过特殊高温树脂胶的作用，使固化后的磁体密度高，其密度可保证在6.2-8.3g/cm3，制备电感器的感量值高，初始磁导率可达14μ以上，并能够承受较高温度，可在180℃环境下工作，且利用率高，废料少，粉尘少，符合环保要求。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高密度电感磁性材料，原材料按照如下份数比组成：

改性环氧硅树脂38份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷3份、间苯二甲二胺6份、氧化镍94份、氧化铜141份、铁硅粉210份、羧基改性丙二醇11份、环氧树脂5份、铁氧体磁粉21份、硅石2份、固化剂3份、溶剂配制磁性胶6份。

所述的一种高密度电感磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将改性环氧硅树脂、巯丙基甲基二甲氧基硅烷、间苯二甲二胺均匀混合，使混合物混合均匀；

(2)按重量称取200目的氧化镍、300目的氧化铜、600目的铁硅粉，粉体均匀混合40分钟；

(3)将步骤(1)获得的混合物与步骤(2)获得的混合物均匀混合30分钟，从而加入羧基改性丙二醇、环氧树脂、铁氧体磁粉、硅石、固化剂、溶剂配制磁性胶，使铁硅粉表面形成一层均匀的高温树脂胶；

(4)磁体成型后，在130-150℃固化2-4小时，复合材料密度为6.2-8.3g/cm3，初始磁导率能达到14-35μ，并且复合材料制备的磁体内部致密，无孔洞，确保粉体之间的绝缘特性，减少颗粒间的涡流损耗。

实施例2

一种高密度电感磁性材料，原材料按照如下份数比组成：

改性环氧硅树脂50份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷9份、间苯二甲二胺10份、氧化镍132份、氧化铜176份、铁硅粉235份、羧基改性丙二醇18份、环氧树脂9份、铁氧体磁粉26份、硅石6份、固化剂5份、溶剂配制磁性胶8份。

所述的一种高密度电感磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将改性环氧硅树脂、巯丙基甲基二甲氧基硅烷、间苯二甲二胺均匀混合，使混合物混合均匀；

(2)按重量称取300目的氧化镍、600目的氧化铜、600目的铁硅粉，粉体均匀混合55分钟；

(3)将步骤(1)获得的混合物与步骤(2)获得的混合物均匀混合30分钟，从而加入羧基改性丙二醇、环氧树脂、铁氧体磁粉、硅石、固化剂、溶剂配制磁性胶，使铁硅粉表面形成一层均匀的高温树脂胶；

(4)磁体成型后，在150℃固化4小时，复合材料密度为8.3g/cm3，初始磁导率能达到35μ，并且复合材料制备的磁体内部致密，无孔洞，确保粉体之间的绝缘特性，减少颗粒间的涡流损耗。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高密度电感磁性材料，其特征在于，原材料按照如下份数比组成：

改性环氧硅树脂38-50份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷3-9份、间苯二甲二胺6-10份、氧化镍94-132份、氧化铜141-176份、铁硅粉210-235份、羧基改性丙二醇11-18份、环氧树脂5-9份、铁氧体磁粉21-26份、硅石2-6份、固化剂3-5份、溶剂配制磁性胶6-8份。

2.根据权利要求1所述的一种高密度电感磁性材料，其特征在于，原材料按照如下份数比组成：

改性环氧硅树脂39份、巯丙基甲基二甲氧基硅烷8份、间苯二甲二胺8份、氧化镍99份、氧化铜146份、铁硅粉230份、羧基改性丙二醇16份、环氧树脂7份、铁氧体磁粉23份、硅石5份、固化剂4份、溶剂配制磁性胶7份。

3.根据权利要求1所述的一种高密度电感磁性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将改性环氧硅树脂、巯丙基甲基二甲氧基硅烷、间苯二甲二胺均匀混合，使混合物混合均匀；

(2)按重量称取200-300目的氧化镍、300-600目的氧化铜、600目的铁硅粉，粉体均匀混合40-55分钟；

(3)将步骤(1)获得的混合物与步骤(2)获得的混合物均匀混合30分钟，从而加入羧基改性丙二醇、环氧树脂、铁氧体磁粉、硅石、固化剂、溶剂配制磁性胶，使铁硅粉表面形成一层均匀的高温树脂胶；

(4)磁体成型后，在130-150℃固化2-4小时，复合材料密度为6.2-8.3g/cm3，初始磁导率能达到14-35μ，并且复合材料制备的磁体内部致密，无孔洞，确保粉体之间的绝缘特性，减少颗粒间的涡流损耗。