CN109877315B - 一种低磁导率铁硅铝磁粉心材及制作磁粉心的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种低磁导率铁硅铝磁粉心材及制作磁粉心的方法,所述铁硅铝磁粉心材包括气雾化铁硅铝粉末,所述铁硅铝粉末的粒度为5‑20微米,所述铁硅铝粉末的形状为球形,所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5‑10.0%,铝含量5.5‑6.3%,余量为铁;所述制作磁粉心的方法是利用所述磁粉心材制作磁粉心。利用该铁硅铝磁粉心材以及该制作方法所获取的铁硅铝磁粉心具有良好的电学性能,同时具备良好的机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及按成分区分的磁性材料的选择及制造磁粉心的方法,尤其涉及一种低磁导率铁硅铝磁粉心材及制造磁粉心的方法。
背景技术
金属磁粉心是指将金属软磁粉末与绝缘粘结剂混合后,成型并经热处理得到的软磁复合材料,金属磁粉心广泛的应用于开关电源转换器,滤波器,AC/DC转换器,DC/DC转换器等方面,是电子设备中必不可少的关键组成部分。
铁硅铝磁粉心由于优良的性能及合理的价格而被广泛的应用于电力电子,变频设备,逆变器,航空航天等多个领域。目前市场上铁硅铝磁粉心通常有磁导率26,60,75,90,125五个规格的产品,铁硅铝磁粉心主要由铁硅铝粉末与绝缘物质共同组成,根据铁硅铝粉末的差异可以分为普通铁硅铝磁粉心及超级铁硅铝磁粉心二种。普通铁硅铝磁粉心中铁硅铝粉末采用破碎法制作,而超级铁硅铝磁粉心中铁硅铝粉末是采用气雾化方法制作。普通铁硅粉磁粉心成本略低,直流叠加特性及损耗特性略差于使用气雾化粉末制作的超级铁硅铝磁粉心。超级铁硅铝磁粉心由于采用气雾化粉末做材料,粉末为球型,且粒度范围窄,虽然该铁硅铝磁粉心电学性能优良,但是其粉末本身硬度高造成成型性差,机械强度差。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提出一种低磁导率铁硅铝磁粉心材及制作磁粉心的方法,利用该铁硅铝磁粉心材以及该制作方法所获取的铁硅铝磁粉心具有良好的电学性能,同时具备良好的机械强度。
为了实现上述目的,本发明采用的方案是:
一种低磁导率铁硅铝磁粉心材,所述铁硅铝磁粉心材包括气雾化铁硅铝粉末,所述铁硅铝粉末的粒度为5-20微米,所述铁硅铝粉末的形状为球形,所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-10.0%,铝含量5.5-6.3%,余量为铁。
所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-9.0%,铝含量5.5-6.0%,余量为铁。
一种利用所述磁粉心材制作铁硅铝磁粉心的方法,包括步骤:
取所述铁硅铝粉末并加热至60-100℃,然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末;
制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=(5-6):(2.8-3.5):(1.8-2.5):(0.7-2.0),所述水玻璃模数为1.5-2.5;
将所述粘结剂与粘土粉混合均匀,再与水混合制成混合液体,将晾干后的所述第一粉末与所述混合液体混合,其中,所述粘结剂与所述第一粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第一粉末的质量比为2.0-5.0%,所述水与所述第一粉末的质量比为5.0-10.0%;搅拌30-60分钟后取出置于100-150℃温度下烘干,烘干后过60目筛,得到成品粉末;
向所述成品粉末中加入润滑粉,混合均匀,分别过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯;
将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。
在所述得到第一粉末的过程中,所述铁硅铝粉末与所述铬酸磷酸硼酸水混合溶液的质量配比关系是:铬酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3%-1.5%,磷酸与所述铁硅铝粉末比例为6.0-9.0%,硼酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3-2.0%,水与所述铁硅铝粉末比例为5.0-10.0%。
一种利用所述磁粉心材制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,包括步骤:
取所述铁硅铝粉末并加热至60-100℃,然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末;
将所述第一粉末进行热处理得到中间粉末;
制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=(5-6):(2.8-3.5):(1.8-2.5):(0.7-2.0),所述水玻璃模数为1.5-2.5;
将所述粘结剂与粘土粉混合均匀,再与水配合制成混合液体,将所述中间粉末与所述混合液体混合,搅拌30-60分钟后取出置于100-150℃温度下烘干,烘干后过60目筛,得到成品粉末;
将润滑粉加入至所述成品粉末中,混合均匀,过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。
所述将所述第一粉末进行热处理得到中间粉末,包括步骤:
将所述第一粉末置于温度400-600℃条件下1-3小时,气氛是空气气氛,得到第二粉末;
或
将所述第一粉末置于温度700-800℃条件下1-3小时,气氛是氮气气氛,得到第三粉末。
所述粘结剂与所述第二粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第二粉末的质量比为1.0-3.0%,所述水与所述第二粉末的质量比为5.0-10.0%。
或
所述粘结剂与所述第三粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第三粉末的质量比为1.0-3.0%,所述水与所述第三粉末的质量比为5.0-10.0%。
一种利用所述磁粉心材制作铁硅铝磁粉心的方法,包括步骤:
取所述铁硅铝粉末并加热至60-100℃,然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末;
将所述第一粉末置于温度700-800℃条件下1-3小时,气氛是氮气气氛,得到第三粉末;
将超细氧化物与树脂的丙酮混合液加入至晾干后的第三粉末中并搅拌30-60分钟,得到二次绝缘粉末,将所述二次绝缘粉末置于在通风环境中,待所述二次绝缘粉末中液体含量在1-3%之间时,过40目筛,将过筛后粉末晾干,得到成品粉末;
将润滑粉加入至所述成品粉末中,混合均匀,过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。
所述树脂为环氧树脂,酚醛树脂或硅酮树脂,所述超细氧化物至少包括纳米级二氧化硅、纳米级二氧化铝、纳米级二氧化镁、云母粉、高岭土、蒙脱土、硅藻土中的至少一种,所述超细氧化物粒径小于20微米。
所述树脂占第三粉末的质量比例为0.5-2.0%,超细氧化物占第三粉末的质量比例为0.8-5.0%,丙酮的加入量占第三粉末质量的5.0-10.0%。
本发明的有益效果有:工艺过程简单,铁硅铝粉在钝化处理(用铬酸磷酸硼酸水混合溶液处理为钝化处理)后在产品表面形成一层致密的氧化膜,通过化学键方式与铁硅铝粉表面紧密接触,并且粉末在完成钝化后在一定温度气氛条件下热处理粉末,使得粉末表面的氧化膜更加均匀的覆盖在铁硅铝粉表面,不易剥离。通过上面制备方法得到的铁硅铝磁粉心不仅具有良好的电磁特性,还具有良好机械强度。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种低磁导率铁硅铝磁粉心材,所述铁硅铝磁粉心材包括气雾化铁硅铝粉末,所述铁硅铝粉末的粒度为5-20微米,所述铁硅铝粉末的形状为球形,所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-10.0%,铝含量5.5-6.3%,余量为铁。
所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-9.0%,铝含量5.5-6.0%,余量为铁。
一种利用所述磁粉心材制作铁硅铝磁粉心的方法,包括步骤:
取所述铁硅铝粉末并加热至60-100℃,然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末,在此过程中,所述铁硅铝粉末与所述铬酸磷酸硼酸水混合溶液的质量配比关系是:铬酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3%-1.5%,磷酸与所述铁硅铝粉末比例为6.0-9.0%,硼酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3-2.0%,水与所述铁硅铝粉末比例为5.0-10.0%。
制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=(5-6):(2.8-3.5):(1.8-2.5):(0.7-2.0),所述水玻璃模数为1.5-2.5;
将所述粘结剂与粘土粉混合均匀,再与水混合制成混合液体,将晾干后的所述第一粉末与所述混合液体混合,其中,所述粘结剂与所述第一粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第一粉末的质量比为2.0-5.0%,所述水与所述第一粉末的质量比为5.0-10.0%;搅拌30-60分钟后取出置于100-150℃温度下烘干,烘干后过60目筛,得到成品粉末:第四粉末;所述粘土粉可以是云母粉,高岭土粉,蒙脱土粉体,长石粉,其中的一种或者多种粉的混合物。
向所述第四粉末中加入润滑粉,所述润滑粉与所述第四粉末的质量比为0.3-0.7%,混合均匀,分别过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,压制出毛坯成型工艺条件是,压力为15-20T/cm2,保压时间3-5秒;
将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。所述热处理的条件是:将所述毛坯在300-500℃下烘烤1-5小时,然后再升到700-900℃下,烧结气氛为氮气,烘烤1-2小时。
实施例1a:一种利用所述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到60℃,铁硅铝粉中硅含量8.5%,铝含量6.3%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为0.3%,磷酸占铁硅铝粉比例为6.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为0.3%,水占铁硅铝粉末比例为5.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在60℃状态下进行,搅拌60分钟后,将粉末在100℃-200℃条件下烘烤,时间2小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=5:2.8:1.8:0.7,所述水玻璃模数为1.5。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是2.5%,取1250目云母粉,与铁硅铝粉末比例为5.0%,取水,与铁硅铝粉末比例为5.0%,将粘结剂,云母粉,水混合搅拌均匀,加入到2)粉末中,在80℃条件下搅拌30分钟,将粉末在将粉末在100℃条件下烘烤,时间1.0小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第四粉末。
4)在步骤3)粉末中加入0.30%的润滑粉,混合均匀;
5)将步骤4)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
6)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在300℃条件下烘烤5小时,然后升温至700℃,烘烤120分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例1b:一种利用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到80℃,铁硅铝粉中硅含量9.0%,铝含量6.0%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为8.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为1.5%,水占铁硅铝粉末比例为7.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在80℃状态下进行,搅拌40分钟后,将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.5小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=6:3.5:2.5:2.0,所述水玻璃模数为2.0%。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是1.5%,取1250目云母粉,与铁硅铝粉末比例为2.5%,取水,与铁硅铝粉末比例为7.0%,将粘结剂,云母粉,水混合搅拌均匀,加入到2)粉末中,在80℃条件下搅拌60分钟,将粉末在将粉末在120℃条件下烘烤,时间1.0小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第四粉末。
4)在步骤3)粉末中加入0.40%的润滑粉,混合均匀;
5)将步骤4)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
6)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在450℃条件下烘烤120分钟,然后升温至750℃,烘烤80分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例1c:一种利用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到100℃,铁硅铝粉中硅含量10.0%,铝含量5.5%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为9.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为2.0%,水占铁硅铝粉末比例为10.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在100℃状态下进行,搅拌30分钟后,将粉末在200℃条件下烘烤,时间1.0小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=6:3.5:2.5:2.0,所述水玻璃模数为2.5。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是1.0%,取1250目云母粉,与铁硅铝粉末比例为2.0%,取水,与铁硅铝粉末比例为10.0%%,将粘结剂,云母粉,水混合搅拌均匀,加入到2)粉末中,在80℃条件下搅拌30分钟,将粉末在将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.0小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第四粉末。
4)在步骤3)粉末中加入0.70%的润滑粉,混合均匀;
5)将步骤4)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
6)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在500℃条件下烘烤1小时,然后升温至900℃,烘烤60分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
一种利用所述磁粉心材制作铁硅铝磁粉心的方法,包括步骤:
取所述铁硅铝粉末并加热至60-100℃,然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末,在此过程中,所述铁硅铝粉末与所述铬酸磷酸硼酸水混合溶液的质量配比关系是:铬酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3%-1.5%,磷酸与所述铁硅铝粉末比例为6.0-9.0%,硼酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3-2.0%,水与所述铁硅铝粉末比例为5.0-10.0%。
将所述第一粉末进行热处理得到中间粉末;
制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=(5-6):(2.8-3.5):(1.8-2.5):(0.7-2.0),所述水玻璃模数为1.5-2.5;
将所述粘结剂与粘土粉混合均匀,再与水配合制成混合液体,将所述中间粉末与所述混合液体混合,搅拌30-60分钟后取出置于100-150℃温度下烘干,烘干后过60目筛,得到成品粉末;所述粘土粉可以是云母粉,高岭土粉,蒙脱土粉体,长石粉,其中一种或者多种粉的混合物。
将润滑粉加入至所述成品粉末中,所述润滑粉与所述成品粉末的质量比为0.3-0.7%,混合均匀,过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心;所述热处理的条件是:将所述毛坯在300-500℃下烘烤1-5小时,然后再升到700-900℃下,烧结气氛为氮气,烘烤1-2小时。
所述将所述第一粉末进行热处理得到中间粉末,包括步骤:
将所述第一粉末置于温度400-600℃条件下1-3小时,气氛是空气气氛,得到第二粉末;
或
将所述第一粉末置于温度700-800℃条件下1-3小时,气氛是氮气气氛,得到第三粉末。
所述粘结剂与所述第二粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第二粉末的质量比为1.0-3.0%,所述水与所述第二粉末的质量比为5.0-10.0%;
或
所述粘结剂与所述第三粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第三粉末的质量比为1.0-3.0%,所述水与所述第三粉末的质量比为5.0-10.0%。
实施例2a:一种使用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,放到搅拌机中将粉末温度加热到60℃,铁硅铝粉中,8.5%,铝含量6.3%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为0.3%,磷酸占铁硅铝粉比例为6.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为0.3%,水占铁硅铝粉末比例为5.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在60℃状态下进行,搅拌60分钟后,将粉末在100℃条件下烘烤,时间2.0小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末。
3)将2)中粉末进行热处理,条件400℃,气氛为空气,时间2小时。
4)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=5:2.8:1.8:0.7,所述水玻璃模数为1.5。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是2.5%,取1250目粘土粉,与铁硅铝粉末比例为3.0%。取水,与铁硅铝粉末比例为5.0%。将粘结剂,粘土粉,水混合搅拌均匀。加入到3)粉末中,在60℃条件下搅拌60分钟,再将粉末在100℃条件下烘烤,时间2小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第五粉末。
5)在步骤4)粉末中加入0.3%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在300℃条件下烘烤5小时,然后升温至700℃,烘烤120分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例2b:一种使用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到80℃,铁硅铝粉中硅含量9.0%,铝含量6.0%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.0%,磷酸占铁硅铝粉比例为8.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为1.5%,水占铁硅铝粉末比例为7.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在80℃状态下进行,搅拌40分钟后,将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.5小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件500℃,气氛为空气,时间1.5小时。
4)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=6:3.5:2.5:2.0,所述水玻璃模数为2.0。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是1.5%,取1250目粘土粉,与铁硅铝粉末比例为2.0%。取水,与铁硅铝粉末比例为7.0%。将粘结剂,粘土粉,水混合搅拌均匀。加入到3)粉末中,在80℃条件下搅拌40分钟,再将粉末在120℃条件下烘烤,时间1.5小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第五粉末。
5)在步骤4)粉末中加入0.40%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在450℃条件下烘烤120分钟,然后升温至750℃,烘烤80分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例2c:一种使用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到100℃,铁硅铝粉中硅含量10.0%,铝含量5.5%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为9.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为2.0%,水占铁硅铝粉末比例为10.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在100℃状态下进行,搅拌30分钟后,将粉末在200℃条件下烘烤,时间1.0小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件600℃,气氛为空气,时间1小时,得到中间粉末:第二粉末。
4)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=6:3.5:2.5:2.0,所述水玻璃模数为2.5。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是1.0%,取1250目粘土粉,与铁硅铝粉末比例为1.0%。取水,与铁硅铝粉末比例为10%。将粘结剂,粘土粉,水混合搅拌均匀。加入到3)粉末中,在100℃条件下搅拌30分钟,再将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.0小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第五粉末。
5)在步骤4)粉末中加入0.7%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在500℃条件下烘烤1小时,然后升温至900℃,烘烤60分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例3a:一种使用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到60℃,铁硅铝粉中硅含量8.5%,铝含量6.3%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为0.3%,磷酸占铁硅铝粉比例为6.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为0.3%,水占铁硅铝粉末比例为5.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在60℃状态下进行,搅拌60分钟后,将粉末在100℃条件下烘烤,时间2小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件700℃,气氛为氮气,时间3小时,得到中间粉末:第三粉末。
4)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=5:2.8:1.8:0.7,所述水玻璃模数为1.5。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是2.5%,取1250目粘土粉,与铁硅铝粉末比例为3.0%。取水,与铁硅铝粉末比例为5.0%。将粘结剂,粘土粉,水混合搅拌均匀。加入到3)粉末中,在60℃条件下搅拌60分钟,再将粉末在100℃条件下烘烤,时间2小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第六粉末。
5)在步骤4)粉末中加入0.3%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在300℃条件下烘烤120分钟,然后升温至700℃,烘烤120分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例3b:一种使用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到80℃,铁硅铝粉中硅含量9.0%,铝含量6.0%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为8.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为1.5%,水占铁硅铝粉末比例为7.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在80℃状态下进行,搅拌40分钟后,将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.5小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件720℃,气氛为氮气,时间2小时,得到中间粉末:第三粉末。
4)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=6:3.5:2.5:2.0,所述水玻璃模数为2.0。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是1.5%,取1250目粘土粉,与铁硅铝粉末比例为2.0%。取水,与铁硅铝粉末比例为7.0%。将粘结剂,粘土粉,水混合搅拌均匀。加入到3)粉末中,在80℃条件下搅拌40分钟,再将粉末在120℃条件下烘烤,时间1.5小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第六粉末。
5)在步骤4)粉末中加入0.40%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在450℃条件下烘烤120分钟,然后升温至750℃,烘烤80分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例3c:一种使用上述铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到100℃,铁硅铝粉中硅含量10.0%,铝含量5.5%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为9.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为2.0%,水占铁硅铝粉末比例为10%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在100℃状态下进行,搅拌30分钟后,将粉末在200℃条件下烘烤,时间1.0小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件800℃,气氛为氮气,时间1小时,得到中间粉末:第三粉末。
4)制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=6:3.5:2.5:2.0,所述水玻璃模数为2.5。
取粘结剂,与铁硅铝粉比例是1.0%,取1250目粘土粉,与铁硅铝粉末比例为1.0%。取水,与铁硅铝粉末比例为5.0%。将粘结剂,粘土粉,水混合搅拌均匀。加入到3)粉末中,在100℃条件下搅拌30分钟,再将粉末在150℃条件下烘烤,时间1小时,将烘干后粉末过60目筛,得到成品粉末:第六粉末。
5)在步骤4)粉末中加入0.7%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在500℃条件下烘烤1小时,然后升温至900℃,烘烤60分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
一种利用所述磁粉心材制作铁硅铝磁粉心的方法,包括步骤:
取所述铁硅铝粉末并加热至60-100℃,然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末,在此过程中,所述铁硅铝粉末与所述铬酸磷酸硼酸水混合溶液的质量配比关系是:铬酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3%-1.5%,磷酸与所述铁硅铝粉末比例为6.0-9.0%,硼酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3-2.0%,水与所述铁硅铝粉末比例为5.0-10.0%。
将所述第一粉末置于温度700-800℃条件下1-3小时,气氛是氮气气氛,得到第三粉末;
将超细氧化物与树脂的丙酮混合液加入至晾干后的第三粉末中并搅拌30-60分钟,得到二次绝缘粉末,将所述二次绝缘粉末置于在通风环境中,待所述二次绝缘粉末中液体含量在1-3%之间时,过40目筛,得到成品粉末;
将润滑粉加入至所述成品粉末中,所述润滑粉与所述成品粉末的质量比为0.3-0.7%,混合均匀,过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。所述热处理的条件是:将所述毛坯在300-500℃下烘烤1-5小时,然后再升到700-900℃下,烧结气氛为氮气,烘烤1-2小时。
所述树脂为环氧树脂,酚醛树脂或硅酮树脂,所述超细氧化物至少包括纳米级二氧化硅、纳米级二氧化铝、纳米级二氧化镁、云母粉、高岭土、蒙脱土、硅藻土中的至少一种,所述超细氧化物粒径小于20微米。
所述树脂占第三粉末的质量比例为0.5-2.0%,超细氧化物占第三粉末的质量比例为0.8-5.0%,丙酮的加入量占第三粉末质量的5.0-10.0%。
实施例4a:一种使用该铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,放到搅拌机中将粉末温度加热到60℃,铁硅铝粉中,8.5%,铝含量6.3,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为0.3%,磷酸占铁硅铝粉比例为6.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为0.3%,水占铁硅铝粉末比例为5.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在60℃状态下进行,搅拌60分钟后,将粉末在100℃条件下烘烤,时间2小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件700℃,气氛为氮气,时间3小时,得到中间粉末:第三粉末。
4)取超细氧化物,与3)中粉末比例为5.0%。取有机树脂(环氧树脂,酚醛树脂或硅酮树脂),与3)中粉末比例为2.0%,将有机树脂与超细氧化物加到丙酮溶液中混合均匀,丙酮与3)中粉末质量比例为5%;将混合液加入到3)粉末中,在室温条件下搅拌30分钟左右,在粉末中液体含量在1-3%时,将湿粉过40目筛,然后在通风良好的环境中将粉末晾干,得到成品粉末:第七粉末;
5)在步骤4)粉末中加入0.3%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在300℃条件下烘烤5小时,然后升温至700℃,烘烤120分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例4b:一种使用该铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到80℃,铁硅铝粉中硅含量9.0%,铝含量6.0%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为8.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为2.0%,水占铁硅铝粉末比例为7.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在80℃状态下进行,搅拌40分钟后,将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.5小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件720℃,气氛为氮气,时间2小时,得到中间粉末:第三粉末。
4)取超细氧化物(更改为取超细氧化物),与3)中粉末比例为2.2%。取有机树脂(环氧树脂,酚醛树脂或硅酮树脂),与3)中粉末比例为1.2%,将有机树脂与超细氧化物加到丙酮溶液中混合均匀,丙酮与3)中粉末比例为8.0%;将混合液加入到3)粉末中,在室温条件下搅拌40分钟左右,在粉末中液体含量在1-3%时,将湿粉过40目筛,然后在通风良好的环境中将粉末晾干,得到成品粉末:第七粉末;
5)在步骤4)粉末中加入0.40%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在450℃条件下烘烤3小时,然后升温至750℃,烘烤80分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例4c:一种使用该铁硅铝磁粉心材制造磁粉心的方法,包括如下步骤:
1)取5-20微米气雾化铁硅粉,所述铁硅铝粉末的形状为球形,放到搅拌机中将粉末温度加热到100℃,铁硅铝粉中硅含量10.0%,铝含量5.5%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为9.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为2.0%,水占铁硅铝粉末比例为10.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在100℃状态下进行,搅拌30分钟后,将粉末在200℃条件下烘烤,时间1.0小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉即第一粉末;
3)将2)中粉末进行热处理,条件800℃,气氛为氮气,时间1小时,得到中间粉末:第三粉末。
4)取超细氧化物,与3)中粉末比例为0.8%。取有机树脂(环氧树脂,酚醛树脂或硅酮树脂),与3)中粉末比例为0.5%,将有机树脂与超细氧化物加到丙酮溶液中混合均匀,丙酮与3)中粉末比例为10.0%;将混合液加入到3)粉末中,在室温条件下搅拌60分钟左右,得到二次绝缘粉末,在所述二次绝缘粉末中液体含量在1-3%时,将湿粉过40目筛,然后在通风良好的环境中将粉末晾干,得到成品粉末:第七粉末;
5)在步骤4)粉末中加入0.7%的润滑粉,混合均匀;
6)将步骤5)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
7)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在500℃条件下烘烤1小时,然后升温至900℃,烘烤60分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
实施例五:对比组
1)取-200目普通铁硅铝粉末,放到搅拌机中将粉末温度加热到60℃,铁硅铝粉中,硅含量9.0%,铝含量6.0%,余量为铁。
2)将磷酸铬酸水溶液加入到1)中铁硅铝粉中,铬酸占铁硅铝粉比例为1.5%,磷酸占铁硅铝粉比例为8.0%,硼酸占铁硅铝粉比例为1.5%,水占铁硅铝粉末比例为7.0%;加入后连续搅拌,使混合液与铁硅铝粉末进行充分的化学反应,整个反应在60℃状态下进行,搅拌30-60分钟后,将粉末在150℃条件下烘烤,时间1.0-2.0小时,得到完成一次绝缘的铁硅铝粉。
3)取1250目云母粉,与2)中粉末比例为3%,取硅酮树脂,与3)中粉末比例为1.2%。将硅酮树脂与云母料加入到丙酮溶液中混合均匀,丙酮与3)中粉末比例为10.0%;将混合液加入到3)粉末中,在室温条件下搅拌30分钟,粉末中液体含量在1-2%左右时,将湿粉过40目筛,然后在通风良好的环境中将粉末晾干;
4)在步骤3)粉末中加入0.40%的润滑粉,混合均匀,然后过60目筛;
5)将步骤4)得到的混合粉置于模具腔中干压成型,得到铁硅铝磁粉心毛坯,压制成型压力为20T/cm2,保压时间为3-5秒;
6)将压制出的毛坯在烧结炉中进行热处理,氮气气氛,具体过程为,先将产品在450℃条件下烘烤180分钟,然后升温至750℃,烘烤80分钟;然后将产品从烘烤中取出冷却后,产品表面喷涂上一层环氧树脂完成铁硅铝粉心制作。
本发明实施例得到的铁硅铝磁粉心的性能如表1所示。
从表1可以看出,本发明中实验组一二三四与实验组五(对比组)相对,本发明得到的铁硅铝磁粉心的损耗小于对比组损耗,而直流叠加特性优于对比组。
本实验采用超细的铁硅铝粉末做原粉,粉末在完成一次绝缘后加上高温粉末烘烤过程,能够明显的改善粉末表面的绝缘膜的状态及绝缘特性,有助于提高成型产品密度,提高粉末间的成型性,改善产品性能。本实验中发明的粘结剂可以帮助粉末提高成型性,改善成型后毛坯强度,提高产品密度。
本发明具有如下有益效果:
采用超细铁硅铝粉末制作得到的铁硅铝磁粉心具有良好的电磁特性,能明显的改善铁硅铝磁粉心的直流叠加特性,且损耗低。
采用铬酸(或者铬酸盐)及硼酸及磷酸三物质组合的方式对铁硅铝粉表面进行钝化成膜处理后,粉末在400-600℃空气气氛中恒温烘烤1-3小时,在粉末表面形成更加致密的一层氧化膜,同时进一步固化稳定钝化膜,提高氧化膜的致密性,提高粉末表面电阻率,降低铁硅铝磁粉心涡损耗。
采用铬酸(或者铬酸盐)及硼酸及磷酸三物质组合的方式对铁硅铝粉表面进行钝化成膜处理后,粉末在700-800℃氮气气氛中恒温烘烤1-3小时,粉末表面钝化膜进行一定的化学反应开成更稳定钝化膜。能够提高氧化膜的致密性,提高粉末表面电阻率,降低铁硅铝磁粉心涡流损耗。
采用水玻璃与多种氧化物混合按一定比例混合一起制作金属磁粉心专用的粘结剂。在第二次绝缘过程中,通过湿混过程使本发明中粘结剂与铁硅铝粉末均匀的结合在一起。第一能够提高粉末表面的绝缘性性,提高粉末表面电阻率,降低涡流损耗改善品质因数。第二能够改善粉末的成型性,提高成型毛坯的密度,提高成型后毛坯的机械强度,同时能够改善产品烧结后半成品的机械强度。
采用树脂与超细氧化物处理的粉末,二次绝缘后的粉末,在室温条件下搅拌湿混一段时间后,粉末放置在通风良好的环境中,当粉末中水含量在1-3%时,将粉末过40目筛,对粉末造粒,然后在通风良好的环境中将粉末晾干。这样得到的粉末流动性好,有助于粉末在压机模具中成型毛坯。
将压制出的毛坯放到烧结炉中进行热处理,氮气气氛,分二个热处理温度段,第一段温度300-500℃,时间1-5小时,将毛坯中易挥发物质排出,初步释放内应力,第二阶段热处理温度为700-900℃,时间1-2小时,在这个温度能够提高毛坯烧结后强度,同时进一步消除产品内应力以提高产品电气性能。
本发明中所述的成品粉末在与润滑粉混合之前均需被晾干,所述润滑粉为微粉蜡。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,包括步骤:
取铁硅铝粉末并加热至60-100℃,所述铁硅铝粉末的粒度为5-20微米,所述铁硅铝粉末的形状为球形,所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-10.0%,铝含量5.5-6.3%,余量为铁;然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末;
制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=(5-6):(2.8-3.5):(1.8-2.5):(0.7-2.0),所述水玻璃模数为1.5-2.5;
将所述粘结剂与粘土粉混合均匀,再与水混合制成混合液体,将晾干后的所述第一粉末与所述混合液体混合,其中,所述粘结剂与所述第一粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第一粉末的质量比为2.0-5.0%,所述水与所述第一粉末的质量比为5.0-10.0%;搅拌30-60分钟后取出置于100-150℃温度下烘干,烘干后过60目筛,得到成品粉末;
向所述成品粉末中加入润滑粉,混合均匀,分别过60目筛,加润滑粉混合均匀,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯;
将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。
2.根据权利要求1所述一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,在所述得到第一粉末的过程中,所述铁硅铝粉末与所述铬酸磷酸硼酸水混合溶液的质量配比关系是:铬酸与所述铁硅铝粉末比例为0.3%-1.5%,磷酸与所述铁硅铝粉末比例为6.0-9.0%,硼酸与所述铁硅铝粉末比例为0.5-2.0%,水与所述铁硅铝粉末比例为5.0-10.0%。
3.一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,包括步骤:
取铁硅铝粉末并加热至60-100℃,所述铁硅铝粉末的粒度为5-20微米,所述铁硅铝粉末的形状为球形,所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-10.0%,铝含量5.5-6.3%,余量为铁;然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末;
将所述第一粉末进行热处理得到中间粉末;
制备粘结剂,所述粘结剂由水玻璃、氧化铝粉末、铝钙水泥及蒙脱土组成,其质量比为:水玻璃:氧化铝粉末:铝钙水泥:蒙脱土=(5-6):(2.8-3.5):(1.8-2.5):(0.7-2.0),所述水玻璃模数为1.5-2.5;
将所述粘结剂与粘土粉混合均匀,再与水配合制成混合液体,将所述中间粉末与所述混合液体混合,搅拌30-60分钟后取出置于100-150℃温度下烘干,烘干后过60目筛,得到成品粉末;
将润滑粉加入至所述成品粉末中,混合均匀,过60目筛,加润滑粉混合均匀,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。
4.根据权利要求3所述的一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,所述将所述第一粉末进行热处理得到中间粉末,包括步骤:
将所述第一粉末置于温度400-600℃条件下1-3小时,气氛是空气气氛,得到第二粉末;
或
将所述第一粉末置于温度700-800℃条件下1-3小时,气氛是氮气气氛,得到第三粉末。
5.根据权利要求4所述的一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,所述粘结剂与所述第二粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第二粉末的质量比为1.0-3.0%,所述水与所述第二粉末的质量比为5.0-10.0%;
或
所述粘结剂与所述第三粉末的质量比为1.0-2.5%,所述粘土粉与所述第三粉末的质量比为1.0-3.0%,所述水与所述第三粉末的质量比为5.0-10.0%。
6.一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,包括步骤:
取铁硅铝粉末并加热至60-100℃,所述铁硅铝粉末的粒度为5-20微米,所述铁硅铝粉末的形状为球形,所述铁硅铝粉末的组分为:硅含量8.5-10.0%,铝含量5.5-6.3%,余量为铁;然后向所述粉末中加入铬酸磷酸硼酸水混合溶液进行搅拌使二者发生化学反应,所述反应时间为30-60分钟,然后将经过反应后的粉末取出在100-200℃条件下烘烤1-2小时,得到第一粉末;
将所述第一粉末置于温度700-800℃条件下1-3小时,气氛是氮气气氛,得到第三粉末;
将超细氧化物与树脂的丙酮混合液加入至晾干后的第三粉末中并搅拌30-60分钟,得到二次绝缘粉末,将所述二次绝缘粉末置于在通风环境中,待所述二次绝缘粉末中液体含量在1-3%之间时,过40目筛,得到成品粉末;
将润滑粉加入至所述成品粉末中,混合均匀,过60目筛,然后置于压机模具模腔中压制出毛坯,将压制出的毛坯在烧结炉中做热处理,得到铁硅铝磁粉心。
7.根据权利要求6所述的一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,所述树脂为环氧树脂,酚醛树脂或硅酮树脂,所述超细氧化物至少包括纳米级二氧化硅、纳米级二氧化铝、纳米级二氧化镁、云母粉、高岭土、蒙脱土、硅藻土中的至少一种,所述超细氧化物粒径小于20微米。
8.根据权利要求7所述的一种制作铁硅铝磁粉心的方法,其特征在于,所述树脂占第三粉末的质量比例为0.5-2.0%,超细氧化物占第三粉末的质量比例为0.8-5.0%,丙酮的加入量占第三粉末质量的5.0-10.0%。
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