CN109935434A - 一种高频电磁阀零部件用软磁材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高频电磁阀零部件用软磁材料，它是由下述重量份的原料组成的：硅烷偶联剂kh550 3‑4、正硅酸乙酯16‑20、羰基铁粉20‑30、锰锌铁氧体磁粉10‑17、铁镍软磁粉70‑80、苯酚6‑8、氢氧化钠0.1‑0.3、甲基丙烯酸甲酯10‑16、环氧丙醇2‑3、三甲胺0.1‑0.2、37％的甲醛5‑7，本涡流损耗低，磁感应强度高，品质优越。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种高频电磁阀零部件用软磁材料及其制备方法。
背景技术
现在电子产品正向着低损耗、大电流的方向发展，对软磁材料性能提出了更高的要求。Q值即电感器品质因数，是衡量电感器件的主要参数，是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。使用金属软磁做成功率电感器，在100kHz～1MHz下使用，往往由于电阻率低，造成Q值较低，损耗较大，磁心发热较大，造成器件的性能恶化；使用软磁铁氧体做成功率电感器，往往由于材料的Bs较低，造成器件的直流偏置特性不足。为对应功率电感的低损耗和大电流的要求，开发对应的高Q值复合软磁材料非常必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高频电磁阀零部件用软磁材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高频电磁阀零部件用软磁材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅烷偶联剂kh550 3-4、正硅酸乙酯16-20、羰基铁粉20-30、锰锌铁氧体磁粉10-17、铁镍软磁粉70-80、苯酚6-8、氢氧化钠0.1-0.3、甲基丙烯酸甲酯10-16、环氧丙醇2-3、三甲胺0.1-0.2、37％的甲醛5-7。
所述催化剂为甲醇锂。
所述羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉的细度为400-600目。
一种高频电磁阀零部件用软磁材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉混合，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，升高温度为55-60℃，加入硅烷偶联剂kh550，保温搅拌1-2小时，得硅烷分散液；
(2)取正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95-105℃，搅拌反应1-2小时，加入甲醇锂，调节反应釜温度为150-160℃，保温搅拌2-3小时，出料冷却，得环氧改性前驱体；
(3)取苯酚、37％的甲醛混合，搅拌均匀，送入到85-90℃的水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌3-4小时，加入三甲胺，降低水浴温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，出料，减压脱水，得改性增粘剂；
(4)取上述环氧改性前驱体、改性增粘剂混合，搅拌均匀，加入到上述硅烷分散液中，升高温度为90-100℃，保温搅拌2-3小时，降低温度为常温，搅拌反应4-6小时，陈化10-13小时，抽滤，将滤饼水洗，送入到管式炉中，在360-400℃下加热1-2小时，出料冷却，切割造粒，得软磁颗粒；
(5)将上述软磁颗粒送入到注塑机中，经过注射成型、脱脂，即得所述软磁材料。
步骤(5)中所述的注塑机的注塑温度为275-285℃。
本发明的优点：
本发明首先将羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉进行氨基硅烷改性，然后以甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇为原料，与正硅酸乙酯共混进行环氧化改性，得环氧改性前驱体，再与硅烷分散液共混，促进环氧交联，再将前驱体水解，从而改善了各磁性基料与溶胶间的分散相容性，提高了粘结强度，提高了成品材料的力学稳定性强度，本涡流损耗低，磁感应强度高，品质优越。
具体实施方式
实施例1
一种高频电磁阀零部件用软磁材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅烷偶联剂kh550 3、正硅酸乙酯16、羰基铁粉20、锰锌铁氧体磁粉10、铁镍软磁粉70-80、苯酚6、氢氧化钠0.1、甲基丙烯酸甲酯10、环氧丙醇2、三甲胺0.1、37％的甲醛5。
所述催化剂为甲醇锂。
所述羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉的细度为400目。
一种高频电磁阀零部件用软磁材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉混合，加入到混合料重量2倍的无水乙醇中，升高温度为55℃，加入硅烷偶联剂kh550，保温搅拌1小时，得硅烷分散液；
(2)取正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95℃，搅拌反应1小时，加入甲醇锂，调节反应釜温度为150℃，保温搅拌2小时，出料冷却，得环氧改性前驱体；
(3)取苯酚、37％的甲醛混合，搅拌均匀，送入到85℃的水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌3小时，加入三甲胺，降低水浴温度为60℃，保温搅拌1小时，出料，减压脱水，得改性增粘剂；
(4)取上述环氧改性前驱体、改性增粘剂混合，搅拌均匀，加入到上述硅烷分散液中，升高温度为90℃，保温搅拌2小时，降低温度为常温，搅拌反应4小时，陈化10小时，抽滤，将滤饼水洗，送入到管式炉中，在360℃下加热1小时，出料冷却，切割造粒，得软磁颗粒；
(5)将上述软磁颗粒送入到注塑机中，经过注射成型、脱脂，即得所述软磁材料。
步骤(5)中所述的注塑机的注塑温度为275℃。
实施例2
一种高频电磁阀零部件用软磁材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅烷偶联剂kh550 4、正硅酸乙酯20、羰基铁粉30、锰锌铁氧体磁粉17、铁镍软磁粉80、苯酚8、氢氧化钠0.3、甲基丙烯酸甲酯16、环氧丙醇3、三甲胺0.2、37％的甲醛7。
所述催化剂为甲醇锂。
所述羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉的细度为600目。
一种高频电磁阀零部件用软磁材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉混合，加入到混合料重量4倍的无水乙醇中，升高温度为60℃，加入硅烷偶联剂kh550，保温搅拌1-2小时，得硅烷分散液；
(2)取正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为105℃，搅拌反应2小时，加入甲醇锂，调节反应釜温度为160℃，保温搅拌3小时，出料冷却，得环氧改性前驱体；
(3)取苯酚、37％的甲醛混合，搅拌均匀，送入到90℃的水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌4小时，加入三甲胺，降低水浴温度为65℃，保温搅拌2小时，出料，减压脱水，得改性增粘剂；
(4)取上述环氧改性前驱体、改性增粘剂混合，搅拌均匀，加入到上述硅烷分散液中，升高温度为100℃，保温搅拌3小时，降低温度为常温，搅拌反应6小时，陈化13小时，抽滤，将滤饼水洗，送入到管式炉中，在400℃下加热2小时，出料冷却，切割造粒，得软磁颗粒；
(5)将上述软磁颗粒送入到注塑机中，经过注射成型、脱脂，即得所述软磁材料。
步骤(5)中所述的注塑机的注塑温度为285℃。
材料的性能指标如下：
本发明实施例1的高频电磁阀零部件用软磁材料：
起始磁导率μi：47％；
饱和磁感应强度Bs：861mT；
品质因数Q：73，f＝100kHz时；
本发明实施例2的高频电磁阀零部件用软磁材料：
起始磁导率μi：50％；
饱和磁感应强度Bs：850mT；
品质因数Q：71，f＝100kHz时。
Claims (5)
1.一种高频电磁阀零部件用软磁材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
硅烷偶联剂kh550 3-4、正硅酸乙酯16-20、羰基铁粉20-30、锰锌铁氧体磁粉10-17、铁镍软磁粉70-80、苯酚6-8、氢氧化钠0.1-0.3、甲基丙烯酸甲酯10-16、环氧丙醇2-3、三甲胺0.1-0.2、37％的甲醛5-7。
2.根据权利要求1所述的一种高频电磁阀零部件用软磁材料，其特征在于，所述催化剂为甲醇锂。
3.根据权利要求1所述的一种高频电磁阀零部件用软磁材料，其特征在于，所述羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉的细度为400-600目。
4.一种如权利要求1所述高频电磁阀零部件用软磁材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取羰基铁粉、锰锌铁氧体磁粉、铁镍软磁粉混合，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，升高温度为55-60℃，加入硅烷偶联剂kh550，保温搅拌1-2小时，得硅烷分散液；
(2)取正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95-105℃，搅拌反应1-2小时，加入甲醇锂，调节反应釜温度为150-160℃，保温搅拌2-3小时，出料冷却，得环氧改性前驱体；
(3)取苯酚、37％的甲醛混合，搅拌均匀，送入到85-90℃的水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌3-4小时，加入三甲胺，降低水浴温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，出料，减压脱水，得改性增粘剂；
(4)取上述环氧改性前驱体、改性增粘剂混合，搅拌均匀，加入到上述硅烷分散液中，升高温度为90-100℃，保温搅拌2-3小时，降低温度为常温，搅拌反应4-6小时，陈化10-13小时，抽滤，将滤饼水洗，送入到管式炉中，在360-400℃下加热1-2小时，出料冷却，切割造粒，得软磁颗粒；
(5)将上述软磁颗粒送入到注塑机中，经过注射成型、脱脂，即得所述软磁材料。
5.根据权利要求5所述的一种高频电磁阀零部件用软磁材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述的注塑机的注塑温度为275-285℃。
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