CN115785835A - 一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜 - Google Patents

一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜 Download PDF

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徐家晟
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Abstract

本发明公开了一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜。本发明中,包括绝缘膜本体,所述绝缘膜本体的上下两侧表面活动粘接有外保护膜,所述外保护膜远离绝缘膜本体的一侧表面边缘处设置有裁剪刻度,所述绝缘膜本体包括聚酰亚胺薄膜,外保护膜可以对绝缘膜本体的表面进行保护,使得绝缘膜本体在使用过程中,表面尽量不会受到外界的划伤,从而提高了绝缘膜本体在使用时的表面完整性,同时绝缘膜本体的内部选用聚酰亚胺薄膜、电容器纸和聚脂薄膜制成,使得该复合带带材具有很好的耐高温能力,从而使得制得的非晶带材具有更长的使用寿命,同时也提高了绝缘膜本体的抗电强度,增强了使用绝缘膜本体制得的非晶磁环性能。

Description

一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜
技术领域
本发明属于非晶磁环技术领域,具体为一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜。
背景技术
非晶磁环,是用非晶材料加工的磁性元件。根据所用非晶带材的材质不同,可分为铁基非晶,钴基非晶等等。根据材料的形状,可分为带材型磁环和粉末型磁环。非晶的特点的饱和磁密远高于普通铁氧体和粉末磁芯,但随着频率升高,磁导率会很快下降,一般用于几十K到上百K的频带。非晶磁环的制备过程中,需要用到绝缘膜。
但是常见的绝缘膜的耐高压和耐高温能力较差。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜。
本发明采用的技术方案如下:一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,包括绝缘膜本体,所述绝缘膜本体的上下两侧表面活动粘接有外保护膜,所述外保护膜远离绝缘膜本体的一侧表面边缘处设置有裁剪刻度,所述绝缘膜本体为聚酰亚胺薄膜、电容器纸和聚脂薄膜中的一种。
在一优选的实施方式中,所述外保护膜的厚度为0.5mm。
在一优选的实施方式中,所述外保护膜为TPU防护膜。
在一优选的实施方式中,所述外保护膜与绝缘膜本体之间采用不干胶粘接。
在一优选的实施方式中,所述绝缘膜本体在进行热处理时,不仅要保证消除铁心的内在应力,恢复其磁特性,而且要能够尽量降低非晶合金带材的脆性,减少在铁心后续操作中形成碎片的风险。
在一优选的实施方式中,所述绝缘膜本体的热处理温度要达到300℃以上。
在一优选的实施方式中,所述绝缘膜本体在制备时先将非晶带材原料进行热处理,再进行卷绕。
在一优选的实施方式中,所述绝缘膜本体中铁的成分占了90%以上。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明中,绝缘膜本体的上下两侧表面设置有外保护膜,使用绝缘膜本体之前再撕开外保护膜,外保护膜可以对绝缘膜本体的表面进行保护,使得绝缘膜本体在使用过程中,表面尽量不会受到外界的划伤,从而提高了绝缘膜本体在使用时的表面完整性,同时绝缘膜本体的内部选用聚酰亚胺薄膜、电容器纸和聚脂薄膜制成,使得该复合带带材具有很好的耐高温能力,从而使得制得的非晶带材具有更长的使用寿命,同时也提高了绝缘膜本体的抗电强度,增强了使用绝缘膜本体制得的非晶磁环性能。
附图说明
图1为本发明的绝缘膜本体结构示意图;
图2为本发明中图1中A处放大图;
图3为本发明中绝缘膜本体结构示意图。
图中标记:1-绝缘膜本体、2-裁剪刻度、3-聚酰亚胺薄膜、4-电容器纸、5-聚脂薄膜、6-外保护膜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1-3,
一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,包括绝缘膜本体1,绝缘膜本体1的上下两侧表面活动粘接有外保护膜6,外保护膜6远离绝缘膜本体1的一侧表面边缘处设置有裁剪刻度2,绝缘膜本体1为聚酰亚胺薄膜3、电容器纸4和聚脂薄膜5中的一种。
外保护膜6的厚度为0.5mm。
外保护膜6为TPU防护膜,且外保护膜6与绝缘膜本体1之间采用不干胶粘接。
绝缘膜本体1在进行热处理时,不仅要保证消除铁心的内在应力,恢复其磁特性,而且要能够尽量降低非晶合金带材的脆性,减少在铁心后续操作中形成碎片的风险。
绝缘膜本体1的热处理温度要达到300℃以上。
绝缘膜本体1在制备时先将非晶带材原料进行热处理,再进行卷绕。
绝缘膜本体1中铁的成分占了90%以上。
使用绝缘膜本体1制备非晶磁环的制造方法包括以下步骤:
S1:先进行非晶磁环原材料的选材、原料检测,先根据客户需求,采购合适的铁基非晶带材以及绝缘材料;步骤S1中,到货时进行原材料检测,包括带材及绝缘材料厚度、带材磁性能、绝缘材料性能等是否符合要求。首先进行小样试验,得出结果并符合要求后予以使用,确保产品品质;步骤S1中,选用的铁基非晶带材合金材料中铁的成分占90%以上;磁环在整个热处理过程采用气氛保护,有效的减少和防止了铁心表面被氧化和层间绝缘的保护;
S2:进行带材热处理;需升温15小时,恒温25小时,步骤S2中,热处理温度要达到300℃以上;步骤S2中,选择聚酰亚胺薄膜作为非晶磁环的层间绝缘膜;
热处理退火工艺是非晶磁环整个制作过程中最关键也是最难控制的工序,涉及的工艺要素也最多,包括退火温度点、升温速度、降温速度、保温时间、气氛保护、直流磁场大小、退火炉的炉况要求等。铁基非晶带材的特点是:带材薄,硬度大,机械加工控制难度大,且相关材料特性的离散性大。非晶合金铁心的片间结构设计、使用条件设计、质量计算,都跟非晶合金带材的厚度、叠片系数、平整度、硼含量有着密切的关系。
热处理过程中的温度控制:由于非晶合金带材经热处理退火后呈脆性,退火温度越高,材料脆性越强.而层间绝缘膜的特性是耐温底,离散性小,高温下有一定的收缩系数,因此,适宜的热处理温度,不仅要保证消除铁心的内在应力,恢复其磁特性,而且要能够尽量降低非晶合金带材的脆性,减少在铁心后续操作中形成碎片的风险。还要兼顾层间绝缘的耐温老化损伤问题,试验表明:非晶磁环最终在最佳的退火温度和最适宜的保温时间下可以控制碎片的产生。
热处理过程中的气氛保护:铁基非晶带材是合金材料,铁的成分占了90%以上,因此,铁心在高温热处理退火时很容易受温度和湿度的影响而被氧化。铁心表面被氧化后,除了表面有锈迹,更主要的是表面氧化层会导致铁心的空载损耗明显增大。另外在热处理时还要兼顾考虑层间绝缘的保护不氧化不受损问题,综合上述问题,磁环在整个热处理过程采用气氛保护,有效的减少和防止了铁心表面被氧化和层间绝缘的保护。
热处理过程中的升温和降温速度:非晶磁环的升温速度和降温速度,对非晶磁环也有着重要影响。试验证明:采用最佳合适的温度可以降低非晶磁环的离散性,也能有效控制空载损耗、激磁功率及相关数值。实际需升温15小时,恒温25小时,高纯度氮气充气8立方米/小时,自然降温出炉,
热处理过程中的直流磁场:成型后的非晶磁环,在退火时需附加直流磁场来改善其磁特性。场强的大小,是改善非晶合金铁心磁特性的关键。试验证明:采用的最合适的场强能达到最佳的热处理效果,使得非晶磁环呈现各种形状的磁滞回线能受控获得。
S3:进行热处理退火;之后使用高纯度氮气充气8立方米/小时,自然降温出炉;
S4:进行卷绕,在卷绕过程中,控制到合适的速度,确保带材拉力均匀,如若断料及时停止更换,并在接头处进行连接处理;单个制作过程需50小时左右,卷绕速度5圈/分钟;整个操作过程中确保环境清洁,防止带材间卷入杂质影响产品性能;步骤S4中,卷绕之前,对操作人员进行培训,包括防尘处理、卷绕设备使用、断料连接、工装使用;
S5:进行封装、检测,磁环绕制完成后用工装取下,摆放在特制的工作架上,将内外环、夹板、尼龙螺套及螺钉依次进行安装,整个安装过程保持环境清洁无污染;步骤S5中,安装完成后按照客户提出的标准进行出厂检测,检测合格即放置合格标志及产品编号;
检测完成后套塑料真空袋并加入干燥剂,并将真空袋抽真空后封装,防止潮气侵蚀磁环。
选择聚酰亚胺薄膜作为非晶磁环的层间绝缘膜。聚酰亚胺薄膜有着优秀的绝缘耐受性能,此厚度的绝缘膜单层能承受100V左右的电压,并且能承受300度左右的高温,从而提高了制得的非晶磁环的耐高温性能,和耐高电压性能,提高了制得的非晶磁环的使用寿命,同时先将非晶带材原料进行热处理,再进行卷绕,因此不用考虑层间绝缘膜耐温性能,因此我们可以选择聚脂薄膜、电容器纸等绝缘材料,从而提高了该方法在制备过程中的简便性,提高了该方法的生产效率。
本发明中,绝缘膜本体1的上下两侧表面设置有外保护膜6,使用绝缘膜本体1之前再撕开外保护膜6,外保护膜6可以对绝缘膜本体1的表面进行保护,使得绝缘膜本体1在使用过程中,表面尽量不会受到外界的划伤,从而提高了绝缘膜本体1在使用时的表面完整性,同时绝缘膜本体1的内部选用聚酰亚胺薄膜3、电容器纸4和聚脂薄膜5制成,使得该复合带带材具有很好的耐高温能力,从而使得制得的非晶带材具有更长的使用寿命,同时也提高了绝缘膜本体1的抗电强度,增强了使用绝缘膜本体1制得的非晶磁环性能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,包括绝缘膜本体(1),其特征在于:所述绝缘膜本体(1)的上下两侧表面活动粘接有外保护膜(6),所述外保护膜(6)远离绝缘膜本体(1)的一侧表面边缘处设置有裁剪刻度(2),所述绝缘膜本体(1)为聚酰亚胺薄膜(3)、电容器纸(4)和聚脂薄膜(5)中的一种。
2.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述外保护膜(6)的厚度为0.5mm。
3.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述外保护膜(6)为TPU防护膜。
4.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述外保护膜(6)与绝缘膜本体(1)之间采用不干胶粘接。
5.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述绝缘膜本体(1)在进行热处理时,不仅要保证消除铁心的内在应力,恢复其磁特性,而且要能够尽量降低非晶合金带材的脆性,减少在铁心后续操作中形成碎片的风险。
6.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述绝缘膜本体(1)的热处理温度要达到300℃以上。
7.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述绝缘膜本体(1)在制备时先将非晶带材原料进行热处理,再进行卷绕。
8.如权利要求1所述的一种绝缘非晶夹膜磁环用绝缘膜,其特征在于:所述绝缘膜本体(1)中铁的成分占了90%以上。
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