CN110303152A - 一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法 - Google Patents

一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法 Download PDF

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Abstract

一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，本发明属于被动电子元器件领域，为解决单一的磷化法存在的两个问题：1)磷化膜在160℃及以上高温条件下附着力减少，甚至脱落；2)绝缘性能差。本发明提供一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，可用于钝化金属软磁粉，其中每100份重量的金属软磁粉中加入0.5～3.5份可溶性磷酸盐、0.01～1.0份可溶性钼酸盐、0.05～2.5份可溶性铈盐、0.01～0.5份草酸、0.05～0.55份可溶性镍盐、0.01～1.5份可溶性锶盐、0.01～0.55份硅藻土，上述物料按一定顺序加入金属软磁粉中，待反应完全后取出烘干；之后再加入0.01～1.55份偶联剂、100～500份稀释剂、0.50～5.00份环氧树脂，待搅拌完全后取出烘干。由此钝化后金属软磁粉制成的电子类元器件具有优良的绝缘(≥1TΩ)、且能长期保持高绝缘特性。

Description

一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法
技术领域
本发明属于被动电子元器件领域，特别涉及一种金属软磁粉的高绝缘性包覆处理方法。
背景技术
近年来随着通信技术的发展，对变压器、电感等电子元器件向高频化、高效率化等方向发展，这对软磁类材料的涡流损耗提出了更高的要求，金属软磁粉由于电阻很低导致其在高频条件下涡流损耗很高，所以需得对其做钝化处理。随着欧盟等国对铬的严格管控，导致以前常用的重铬酸盐钝化法在电子类软磁材料中逐渐被磷化法取代，但单一的磷化法存在以下两个问题：1)磷化膜在160℃及以上高温条件下附着力减少，甚至脱落；2)绝缘性能差。故金属软磁粉用单纯的磷化法已经不能满足需要，需一种高绝缘性复合钝化法解决目前的难题。
发明内容
为解决上述提到的问题，本发明提供一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，可用于钝化金属软磁粉，所述的钝化法包括3步：
1)取0.01～1.5重量份可溶性锶盐、0.5～3.5重量份可溶性磷酸盐、0.01～0.5份草酸、0.05～0.55份可溶性镍盐加入到10～200份溶剂中，搅拌30～60min后加入100份金属软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在60℃～100℃经20～360min烘干，无机绝缘包覆，保持高绝缘；
2)0.01～1.0份可溶性钼酸盐、0.05～2.5重量份可溶性铈盐、0.01～0.55份硅藻土加入到10～200份溶剂中，搅拌30～60min后加入步骤1中金属软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在60℃～100℃经20～360min烘干，添加缓蚀剂，提高防锈性；
3)取0.01～1.55份偶联剂、0.50～5.00份环氧树脂加入到10～200份溶剂中，搅拌30～60min后加入步骤2中烘干的金属软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在60℃～80℃经20～360min烘干，烘干后金属软磁粉过300目及以上标准筛，有机绝缘包覆，提高成型强度。
所述的金属软磁粉，其包括但不仅限于FeSi系软磁粉、FeNi系软磁粉、羰基铁粉、雾化铁粉、非晶软磁粉、纳米晶软磁粉。
所述的可溶性锶盐包括但不仅限于氢氧化锶、硝酸锶。
所述的可溶性磷酸盐包括但不仅限于磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸锌、磷酸。
所述的可溶性镍盐包括但不仅限于硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、氨基磺酸镍。
所述的可溶性钼酸盐包括但不仅限于钼酸锌、钼酸钙、钼酸钠。
所述的可溶性铈盐包括但不仅限于碳酸铈、硫酸铈、硝酸铈。
所述的偶联剂包括但不仅限于硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂。
所述的环氧树脂包括但不仅限于缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油脂类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂，脂肪族类环氧树脂。
所述的溶剂包括但不仅限于酒精、丙酮、丁酮、乙丁醇。
本发明的有益效果在于：采用本发明提供的方法钝化后金属软磁粉制成的电子类元器件具有优良的绝缘(≥1TΩ)、且能长期保持高绝缘特性。
具体实施方式
实施例1
一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，包括有：
1)取1份氢氧化锶、2份磷酸氢二铵、0.03份草酸、0.4份硝酸镍加入到100份丙酮中，搅拌50min后加入100份羰基铁粉，搅拌使溶剂挥发并在90℃经120min烘干；
2)0.08份钼酸锌、2份硫酸铈、0.35份硅藻土加入到120份丙酮中，搅拌40min后加入步骤1中羰基铁粉，搅拌使溶剂挥发并在70℃经150min烘干；
3)取1.3份硅烷偶联剂KH-570、4份缩水甘油醚类环氧树脂加入到180份丙酮中，搅拌40min后加入步骤2中烘干的羰基铁粉，搅拌使溶剂挥发并在70℃经160min烘干，烘干后金属软磁粉过300目及以上标准筛即得。
以实施例1中处理过的羰基铁粉为例，测量其高温绝缘性能：
高温绝缘性能：
原造粒粉加入2.0％的E20环氧树脂混合造粒，在500MP下压制成L*W*H＝20*14*2.5～3.0mm的方柱体，不同温度(150℃、200℃和250℃烘烤)固化后测试绝缘耐压(测试条件：100V,3S)数据如下：
表一不同绝缘包覆方法对磁粉绝缘耐压性能的影响
实施例2
一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，所述的钝化法包括3步：
1)取0.08份硝酸锶、2份磷酸二氢铵、0.3重量份草酸、0.55份氯化镍加入到200份乙丁醇中，搅拌40min后加入100份纳米晶软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在90℃经300min烘干；
2)0.9份钼酸钙、1.5份硝酸铈、0.35重量份硅藻土加入到130份乙丁醇中，搅拌50min后加入步骤1中纳米晶软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在90℃经160min烘干；
3)取1.2份铝酸酯偶联剂DL-411、4.00份缩水甘油醚类环氧树脂加入到160份乙丁醇中，搅拌40min后加入步骤2中烘干的纳米晶软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在75℃经200min烘干，烘干后金属软磁粉过300目及以上标准筛即可。

Claims (10)

1.一种金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，所述的处理方法包括3步：
1)取0.01～1.5重量份可溶性锶盐、0.5～3.5重量份可溶性磷酸盐、0.01～0.5重量份草酸、0.05～0.55重量份可溶性镍盐加入到10～200重量份溶剂中，搅拌后加入100重量份金属软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在60℃～100℃烘干；
2)0.01～1.0重量份可溶性钼酸盐、0.05～2.5重量份可溶性铈盐、0.01～0.55重量份硅藻土加入到10～200重量份溶剂中，搅拌后加入步骤1处理过的金属软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在60℃～100℃烘干；
3)取0.01～1.55重量份偶联剂、0.50～5.00重量份环氧树脂加入到10～200重量份溶剂中，搅拌后加入步骤2处理过的金属软磁粉，搅拌使溶剂挥发并在60℃～80℃烘干，烘干后金属软磁粉过300目及以上标准筛。
2.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，所述的金属软磁粉包括有FeSi系软磁粉、FeNi系软磁粉、羰基铁粉、雾化铁粉、非晶软磁粉或纳米晶软磁粉。
3.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，所述的可溶性锶盐为氢氧化锶和/或硝酸锶。
4.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，可溶性磷酸盐为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸锌和/或磷酸。
5.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，可溶性镍盐包为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍和/或氨基磺酸镍。
6.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，可溶性钼酸盐为钼酸锌、钼酸钙和/或钼酸钠。
7.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，可溶性铈盐为碳酸铈、硫酸铈和/或硝酸铈。
8.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，偶联剂为硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂和/或铝酸酯系偶联剂。
9.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油脂类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂和/或脂肪族类环氧树脂。
10.根据权利要求1所述的金属软磁粉高绝缘性包覆处理方法，其特征在于，溶剂为酒精、丙酮、丁酮和/或乙丁醇。
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