专利名称：压粉磁心及其制造方法
技术领域：
本发明涉及具有软磁性粉末及绝缘性粘合材料并用于扼流线圈等的压粉磁心及其制造方法。
背景技术：
对于在用于混合动カ机动车等的升压电路或发电、变电设备的电抗器、变压器和扼流线圈等中使用的压粉磁心而言，假定其长时间处于高温状态的环境下，要求其具有磁特性的热稳定性。压粉磁心能够通过对具有软磁性粉末和粘合材料(粘结树脂)的混合物进行压粉成形并进一歩施加热处理而获得。该热处理是为了改善软磁性粉末的磁特性所需的处理，为此，在将热稳定性优良的树脂等作为粘结树脂使用方面进行了研究。然而，根据这次实验可知，对于以往的压粉磁心的结构而言，通过耐热试验产生了导磁率劣化増大、电感的热稳定性下降的问题。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2010-251600号公报专利文献2日本特开2010-232223号公报专利文献3日本特开2009-212385号公报专利文献4日本特开2004-143554号公报专利文献5日本特开2010-27854号公报发明的概要发明要解决的问题专利文献I是关于向覆盖软磁性金属粉末的烃氧基金属层分散玻璃粉末并具备进ー步覆盖烃氧基金属层的绝缘层的压粉磁心用粉末的发明。此外，在专利文献I记载的发明中，其目的在于获得高強度的压粉磁心。专利文献2是关于具有软磁性材料的鉄心部、将覆盖鉄心部的绝缘性材料的粒子粘着而成的被覆层的绝缘物覆盖软磁性粉末的发明。此外，在专利文献2记载的发明中，其目的在于提供涡电流损失小的压粉磁心。专利文献3是关于具有软磁性粉末和绝缘性粘合材料的复合软磁性材料的发明，其记载了如下内容，即，绝缘性粘合材料为无铅玻璃，能够向所述复合软磁性材料添加硅酮树脂、硬脂酸盐中的任意I种。此外，在专利文献3记载的发明中，其目的在于长期维持压粉磁心的性能。在此，在性能方面可以列举出铁损和強度。专利文献4是关于利用被覆材料将铁基粉末表面覆盖而成的覆盖铁基粉末的发明，其记载了所述被覆材料为通过具有玻璃、粘合剂、以及玻璃和粘合剂以外的带有绝缘性、热稳定性物质而构成。此外，在专利文献4记载的发明中，其目的在于获得能够确保绝缘性且強度得到提高的压粉磁心。
专利文献5公开了如下内容，即，将无定形软磁性合金粉末和玻璃粉末与粘合性树脂混合，将它们的混合物加压成形而制成成形体，以比无定形软磁性合金粉末的结晶化温度低的温度进行热处理而形成压粉磁心。另外，在专利文献5记载的发明中，其目的在于获得低损失的压粉磁心。如上所述，在各专利文献中，并不存在要求具备导磁率的热稳定性的文献。此外，也不存在为了导磁率的热稳定性而对粘合材料的材质构成、以及与热处理的关系进行了改良的专利文献。在专利文献5所记载的发明中记载了关于铁损和导磁率的实验。然而，专利文献5以降低涡电流损失为第一目的，并非从导磁率的观点对粘合材料以及与热处理的关系等进行了改善。另外，可以想到的是，在专利文献5的实验条件下，粘合材料(粘合性树脂)的添加量过少而不能充分确保压粉磁心的強度
发明内容
因此，本发明是为了解决上述以往的课题而完成的，其目的在于提供尤其能够提高导磁率的热稳定性的压粉磁心及其制造方法。本发明的压粉磁心通过将具有软磁性粉末及绝缘性粘合材料的混合物压缩成形并进行热处理而获得，其特征在干，所述绝缘性粘合材料具有粘结树脂和玻璃，所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)比所述热处理的温度低。另外，本发明的压粉磁心的制造方法的特征在于，包括将软磁性粉末、作为绝缘性粘合材料的粘结树脂及玻璃粉末混合而生成混合物的
ェ序，将所述混合物压缩成形，然后以比所述玻璃粉末的玻璃转变温度(Tg)高的热处理温度进行热处理的エ序。根据本发明，可以想到的是，绝缘性粘合材料中包含的玻璃因压粉磁心的制造エ序中的热处理变形或者玻璃彼此结合等，由此，能够缓解粘结树脂的热劣化造成的膨胀和收缩(可以想到能够提高绝缘性粘合材料的机械强度)。即，可以想到的是，玻璃不是仅作为填料分散到绝缘性粘合材料内的状态，其发挥在所述绝缘性粘合材料内防止粘结树脂层膨胀或收缩的楔件的作用。在此，压粉磁心的导磁率能够由表示强磁性粉末的集合体的直流导磁率的Ollendrof的数式来表达。作为软磁性粉末的填充率为Π、软磁性粉末的有效逆磁场系数为N、软磁性粉末固有的导磁率为μ t的函数，式I
「^η *丄
0031 ^~Ν*(1-ηΚ^-μ0) + /ζ0 Α°其中，μ Q为真空的导磁率4 X ΚΓΗπΓ1。可以想到的是，对于有效逆磁场系数N而言，在填充有软磁性粉末的状态下通过软磁性粉末的形状或软磁性粉末间的磁场相互作用，能够使其比软磁性粉末単独的N小。如上所述，在本发明中，向绝缘性粘合材料内混合玻璃，此时，通过选择具有比压粉磁心的制造エ序中的热处理温度低的玻璃转变温度(Tg)的玻璃(通过以玻璃转变温度高的温度进行加热)，玻璃成为防止粘结树脂层的膨胀或收缩的楔件，由此，可以想到的是，即使压粉磁心长时间暴露于高温的使用环境下，软磁性粉末的间隔也不易变化，有效逆磁场系数N的变化小。由此，能够减小初始导磁率的变化。通过以上方式，与以往相比能够提高压粉磁心的初始导磁率的热稳定性。在本发明中，优选所述玻璃的含量相对于所述软磁性粉末的质量为O. I质量％以上且O. 60质量％以下的范围内。由此，不但能够获得与以往(不含玻璃)同等程度的初始导磁率(初期)，还能够提高初始导磁率的热稳定性。另外，在本发明中，优选所述玻璃至少具有P205、B2O3IBaO, P2O5的组成比a为40 60mol %，B2O3的组成比b为2 20mol %，BaO的组成比c为5 45mol %，SnO的组成比d为O 45mol % ,Al2O3的组成比e为O 15mol %，且满足a+b+c+d+e ^ IOOmol %的关系。在后述的实验中作为玻璃2及玻璃3得到所述玻璃，不但能够获得与未添加玻璃的以往例大致同等的初始导磁率(初期)，而且能够提高初始导磁率的热稳定性。 另外，在本发明中，Al2O3的组成比e优选为2 15mol%。另外，在本发明中，优选Li20的组成比f为O Imol %，CeO2的组成比g为O IOmol %, TiO2 的组成比 i 为 O Imol 且满足 a+b+c+d+e+f+g+h+i = IOOmol % 的关系。另外，在本发明中，所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)优选为280°C 470°C的范围内。另外，所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)优选为360°C以上且小于470°C。另外，在本发明中，优选所述玻璃的热膨胀系数为60 110(X10_7/°C )。所述玻璃的热膨胀系数优选为60 90 (X 10_V°C )。通过如上述那样调整玻璃组成，控制玻璃转变温度(Tg)，且进ー步控制热膨胀系数，从而能够有效提闻初始导磁率的热稳定性。另外，在本发明中，所述绝缘性粘合材料优选含有所述玻璃和粒径比所述软磁性粉末小的磁性微粒。由此，可以想到的是，在本发明中，通过使磁性微粒存在于软磁性粉末间，能够减小有效逆磁场系数N，并且能够提高初始导磁率(初期)。另外，通过添加磁性微粒，能够提高铁损的热稳定性。在此，压粉磁心的铁损(铁心损失)被划分为通常与测定频率成比例的磁滞损失和与测定频率的平方成比例的涡电流损失。可以想到的是，铁损因上述的有效逆磁场系数N的増加、绝缘性粘合材料对软磁性粉末带来的残留应カ所造成磁滞损失的増加等而变大。因此，可以想到的是，通过如本发明这样向绝缘性粘合材料内添加磁性微粒，以及向绝缘性粘合材料添加的磁性微粒与玻璃的结合等，即使在长时间暴露于高温的使用环境下，也能够获得绝缘性粘合材料的高机械强度，并且还能够有效抑制残留应カ的变动，能够提闻初始导磁率及铁损的热稳定性。在本发明中，所述磁性微粒的含量优选相对于所述软磁性粉末的质量为小于O质量％且O. 60质量％以下的范围内。此时，所述磁性微粒为氧化物磁性材料，具体而言优选为NiZn铁氧体和MnZn铁氧体的至少一方。由此，不但能够提高初始导磁率(初期)，而且还能够有效提闻初始导磁率及铁损的热稳定性。发明效果根据本发明的压粉磁心及其制造方法，能够提高初始导磁率的热稳定性。另外，通过向绝缘性粘合材料不仅添加玻璃而且还添加粒径比软磁性粉末小的磁性微粒，能够提高初始导磁率(初期)，另外，不仅能够提高初始导磁率的热稳定性，而且能够提高铁损的热稳定性。
图I是压粉磁心(铁心)的立体图。图2是线圈封入压粉磁心的俯视图。图3是本发明的实施方式的压粉磁心的局部放大剖视图(示意图)。图4是表示添加有玻璃转变温度(Tg)为280°C的玻璃I的压粉磁心的初始导磁率(初期)和铁损(初期)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图5是表示对添加有玻璃转变温度(Tg)为280°C的玻璃I的压粉磁心施加加热温 度为180°C及250°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的初始导磁率的变化率)和铁损变化量)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图6是表示分别添加有玻璃2及玻璃3的压粉磁心的初始导磁率(初期)和铁损(初期)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图7是表示对分别添加有玻璃2及玻璃3的压粉磁心施加了加热温度为200°C及250°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的初始导磁率的变化率)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图8是表示对分别添加有玻璃2及玻璃3的压粉磁心施加了加热温度为200°C及250°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的铁损变化率)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图9是表示添加有NiZn铁氧体的压粉磁心(但未添加玻璃)的初始导磁率(初期)和铁损(初期)与NiZn铁氧体添加量的依存性的曲线图。图10是表示对添加有NiZn铁氧体的压粉磁心(但未添加玻璃)施加了加热温度为200°C及250°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的初始导磁率的变化率)及铁损变化率)与NiZn铁氧体添加量的依存性的曲线图。图11是表示对复合添加有玻璃2及玻璃3和NiZn铁氧体的压粉磁心的初始导磁率(初期)及铁损(初期)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图12是表示对复合添加有玻璃2及玻璃3和NiZn铁氧体的压粉磁心施加了加热温度为200°C及250°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的初始导磁率的变化率(％)与玻璃添加量依存性的曲线图。图13是表示对复合添加有玻璃2及玻璃3和NiZn铁氧体的压粉磁心施加了加热温度为200°C及250°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的铁损变化率)与玻璃添加量的依存性的曲线图。图14是表示含有玻璃的多个压粉磁心中的玻璃的玻璃转变温度、玻璃的热膨胀系数及初始导磁率(初期)的关系的曲线图。图15是表示含有玻璃的多个压粉磁心中的玻璃的玻璃转变温度、玻璃的热膨胀系数及铁损(初期)的关系的曲线图。图16是以玻璃的玻璃转变温度为横轴、以玻璃的热膨胀系数为纵轴来表示对含有玻璃的多个压粉磁心施加了加热温度为200°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的初始导磁率的变化率(％)的曲线图。图17是以玻璃的玻璃转变温度为横轴、以玻璃的热膨胀系数为纵轴来表示对含有玻璃的多个压粉磁心施加了加热温度为200°C、加热时间为1000小时的耐热试验的情况下的、所述耐热试验后的铁损变化率)的曲线图。符号说明1、3压粉磁心2线圈封入压粉磁心4 线圈5软磁性粉末6绝缘性粘合材料7 空孔
具体实施例方式图I是压粉磁心(鉄心)的立体图，图2是线圈封入压粉磁心的俯视图。图3是压粉磁心的部分放大剖视图(示意图)。图I所示的压粉磁心I通过对具有软磁性粉末及绝缘性粘合材料的混合物进行压缩成形并进行热处理而获得。图3所示的符号5为软磁性粉末，符号6为绝缘性粘合材料。如图3所示，绝缘性粘合材料6包围软磁性粉末5的表面,并且存在于软磁性粉末5之间而保持(支承)多个软磁性粉末5。另外，如图3所示，在绝缘性粘合材料6上到处形成有空孔7。需要说明的是，在图 3中，并未对所有的软磁性粉末5及空孔7附加符号。图2所示的线圈封入压粉磁心2构成为具有压粉磁心3、被所述压粉磁心3覆盖的线圈4。压粉磁心3的内部与图3同样地构成。软磁性粉末5为例如利用水雾化法制成的无定形软磁性粉末。所述无定形软磁性粉末(Fe基金属玻璃合金粉末)例如组成式由FeicitlIbmtNiaSnbCrcPxCyBzSit表示，Oat %^ a ^ IOat%，Oatb ^ 3at%，Oatc ^ 6at%，6. 8atx ^ 10. 8at%，2. Oat%^ y ^ 9. 8at%，Oatz ^ 8. Oat%，Oatt ^ 5. Oat%。软磁性粉末5的平均结晶粒径(D50)为10 μ m 70 μ m左右。在此，在本实施方式中，软磁性粉末5并不局限于无定形，但是对于使用无定形软磁性粉末和绝缘性粘合材料而压粉成形的压粉磁心而言，其具有比使用软磁性铁氧体等时更大的饱和磁束密度，因此有利于小型化。图3所示的绝缘性粘合材料6构成为具有粘结树脂和玻璃。粘结树脂为硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂等。尤其是，对于粘结树脂而言，适合使用作为热稳定性树脂的硅酮树脂。相对于压粉磁心所含的软磁性粉末5的质量添加O. 5 5. O质量％左右的粘结树脂。在本实施方式中，如上所述，绝缘性粘合材料6中含有玻璃。在此，可以想到的是，玻璃分散在粘结树脂层内。
玻璃最初以粉末状与软磁性粉末5、粘结树脂等一同混合，关于对图I、图2所示的压粉磁心1、3的形状进行压缩成形后的热处理，在本实施方式中，该热处理是以比玻璃的玻璃转变温度(Tg)高的温度来进行的。因此，在本实施方式中，可以想到的是，玻璃例如从最初的粉末状产生变形或者产生玻璃彼此的结合、向树脂内的部分扩散、与树脂的融合等。在本实施方式中，由杨氏模量小的粘结树脂层来保持多个软磁性粉末5,并且进一步将玻璃转变温度(Tg)比在压粉磁心的制造エ序中进行的热处理温度低的玻璃放入绝缘性粘合材料6内，从而构造成能够缓解因粘结树脂层的热劣化造成的膨胀及收缩。可以想到的是，玻璃(粉末)暴露在比玻璃转变温度(Tg)高的热处理中，从而产生变形、玻璃彼此的结合等，由此，所述玻璃起到作为防止粘结树脂层的膨胀、收缩的楔件的作用。作为决定压粉磁心1、3的导磁率的因素的之一,存在有效逆磁场系数N。关于有效逆磁场系数N，可以想到的是，如图3所示，在填充有多个软磁性粉末5的状态下，通过接近的软磁性粉末5彼此的相互磁作用等，有效逆磁场系数N成为比软磁性粉末5単独的有效 逆磁场系数N小的值。在长时间暴露于高温的使用环境下，若各软磁性粉末5间的间隔的变化小，则有效逆磁场系数N的变化也小。如上所述，在本实施方式中，可以想到的是，具有比在压粉磁心的制造エ序中施加的热处理温度低的玻璃转变温度(Tg)的玻璃可缓解因粘结树脂层的热劣化造成的膨胀、收缩，即使在长时间暴露于高温的使用环境下，也能够使压粉磁心1、3内的软磁性粉末5、5间的间隔的变化比以往小，因此能够减小有效逆磁场系数N的变化。基于以上内容可知，根据本实施方式，与以往相比能够提高压粉磁心1、3的初始导磁率的热稳定性。因此，能够提高电感的热稳定性。在本实施方式中，玻璃的含量优选落入相对于软磁性粉末5的质量为O. I质量％(wt% )以上且O. 60质量％ (wt% )以下的范围内。若玻璃的添加量过多，可以想到的是，压粉磁心的形成时(初期)的软磁性粉末5、5间的间隔变大，从而有效逆磁场系数N的值本身也变大，初始导磁率容易降低。在本实施方式中，通过如上述那样限制玻璃的添加量，能够获得与以往(不含玻璃)同等程度的初始导磁率(初期)，并且还能够提高初始导磁率的热稳定性。在此，初始导磁率(初期)是指，压粉磁心形成时(初期)的、暴露于高温使用环境下之前的初始导磁率。另外，玻璃构成为至少具有Ρ205、Β203及BaO，而P2O5的组成比a为40 60mol %，B2O3的组成比b为2 20mol %，BaO的组成比c为5 45mol %，SnO的组成比d为 45mol%, Al2O3的组成比e为O 15moI优选满足a+b+c+d+e ^ IOOmol%的关系。对于该玻璃的组成范围而言，通过含有后述的实验中的玻璃2、3，并且根据该玻璃而适当控制玻璃转变温度(Tg)，从而能够使初始导磁率(初期)与未添加玻璃的以往例大致相等，并且能够提高初始导磁率的热稳定性。此外，通过使上述组成的玻璃的含量落入相对于软磁性粉末5的质量为O. I质量％ (wt% )以上且O. 60质量％ (wt% )以下的范围内，由此，根据后述的实验，能够实现初始导磁率的热稳定性的提高，且能够进ー步使铁损(初期)为以往(不含玻璃)以下。
另外，在本实施方式中，Al2O3的组成比e优选为2 15mol%。另外，P2O5的组成比a优选为41 55mol%。另外，B2O3的组成比b优选为2 15mol %。另外，BaO的组成比c优选为5 30mol %。SnO的组成比d优选为O 30mol %,更优选为25 30mol %。另夕卜，Al2O3的组成比e更优选为2 IOmol。进ー步而言，在本实施方式中，除了上述以外还可以包含Li20、CeO2, TiO2中的至少I种。在这种情况下，Li2O的组成比f为O CeO2的组成比g为O IOmolTiO2的组成比i为O Imol%,优选满足a+b+c+d+e+f+g+h+i = IOOmol%的关系。
对于在将具有软磁性粉末5和绝缘性粘合材料6的混合物压缩成形后实施的热处理而言，该热处理在消除软磁性粉末5的变形(歪み)而获得良好的磁特性方面是至关重要的エ序。因此，热处理的最佳温度依存于软磁性粉末5，在本实施方式中，选择具有比压粉磁心的制造エ序中进行的(最佳)热处理温度低的玻璃转变温度(Tg)的玻璃。本实施方式中的玻璃的玻璃转变温度(Tg)优选为280°C 470°C左右。另外，玻璃转变温度(Tg)优选为360°C以上且小于470°C。另外，玻璃转变温度(Tg)更优选为440°C以上且小于470°C。通过具有上述的组成的玻璃，能够使玻璃转变温度(Tg)落入上述范围内。另外，可以想到的是，在(热处理温度-玻璃转变温度(Tg))不太大的情况下，能够使闻的初始导磁率的热稳定性这双方有效提尚。另外，还能够将初期的铁损(铁心损失)设定成为与不添加玻璃的以往例同等的程度以下。在此，“初期的铁损”是指，在压粉磁心形成时(初期)暴露于高温的使用环境下之前的铁损。具体而言，(热处理温度-玻璃转变温度(Tg))为2 100°C左右，优选为2 28°C左右。进ー步而言，可以想到的是，优选连同玻璃转变温度(Tg) —起控制玻璃的热膨胀系数α，由此能够提高初始导磁率的热稳定性。作为热膨胀系数α，优选为60 110(X10_V°C )，更优选为 60 90 (XlO^V0C )。进ー步而言，在本实施方式中，优选向绝缘性粘合材料6分散粒径比软磁性粉末5小的磁性微粒。磁性微粒的粒径是在图3所示的软磁性粉末5、5间的间隔内在大致不使所述间隔扩大的情况下就能够大致进入这种程度的小粒径，具体而言，磁性微粒为纳米粒子从而成为比软磁性粉末5足够小的粒径。对于磁性微粒，能够选择与软磁性粉末5不同的材质。例如，磁性微粒优选为氧化磁性粉末，具体而言为NiZn铁氧体或者MnZn铁氧体中的至少一方。如此，可以想到的是，通过使绝缘性粘合材料6中不仅含有玻璃而且还含有磁性微粒，能够使所述磁性微粒存在于软磁性粉末5、5之间，能够减小有效逆磁场系数N的值本身。由此，能够使压粉磁心1、3的初始导磁率得到提高。另外，通过添加磁性微粒，能够提高铁损的热稳定性。作为减小铁损的因素之一，可以列举出使软磁性粉末5受到的应カ(残留应力)减小的情況。在此，可以想到的是，通过向绝缘性粘合材料6内添加磁性微粒以及磁性微粒与玻璃的结合等，不但能够针对长时间暴露于高温的使用环境来提高绝缘性粘合材料6的机械强度，而且能够有效抑制相对于软磁性粉末5的残留应カ的变动，由此，能够提闻初始导磁率和铁损的热稳定性。
在本实施方式中，磁性微粒的含量优选落入相对于软磁性粉末5的质量为大于O质量％、0. 60质量％以下的范围内。通过如上述那样对在本实施方式中向绝缘性粘合材料6内添加的玻璃及磁性微粒的添加量进行调整，根据后述的实验，能够有效提高初始导磁率及铁损的热稳定性。另夕卜，能够将初始导磁率(初期)设定为与以往例(不含玻璃也不含磁性微粒)同等的程度以上。初期的铁损比以往例(不含玻璃也不含磁性微粒)稍高，但是也处于可使用的范围内。以下，说明本实施方式的压粉磁心的制造方法。首先，将利用水雾化法等制成的软磁性粉末、粘结树脂、玻璃粉末、润滑剂、接合剂与溶剂一起搅拌、混合，从而制成泥状的料衆。并且能够进ー步混合NiZn铁氧体、MnZn铁氧体等磁性微粒。 在此，作为润滑剂，可以使用硬脂酸亚铅、硬脂酸铝等。另外，作为接合剤，可以使用娃烧接合剂等。将上述的料浆放入已有的造粒装置中，使料浆的溶剂瞬间干燥，从而生成通过具有软磁性粉末和绝缘性粘合材料的粒状的混合物。接下来，将所述混合物填充到成形模内，从而压缩成形为压粉磁心的形状。然后，对压粉磁心实施热处理。此时的热处理在比玻璃的玻璃转变温度(Tg)高的温度下进行。此时，由于为了消除软磁性粉末的变形而预先确定最佳的热处理温度，所以将热处理温度设定为比玻璃转变温度(Tg)高的温度，为此选择具有比热处理温度低的玻璃转变温度(Tg)的玻璃。可以想到的是，通过该热处理，润滑剂大致气化而消失，从而与粘结树脂一体化。粘结树脂的一部分也气化而消失。在本实施方式中，玻璃与粘结树脂一同作为绝缘性粘合材料6的一部分而存在于软磁性粉末间。玻璃如上述那样在制成料浆的阶段作为粉末状而混入，但是，经过压缩成形及热处理之后，玻璃从粉末状开始变形，或者玻璃成为彼此结合的状态等，从而可以想到的是，玻璃不仅为单纯的填料，其还具有在绝缘性粘合材料内防止粘结树脂层的膨胀、收缩的楔件的作用。本实施方式的压粉磁心具有优良的初始导磁率和铁损的热稳定性。因此，特别适合在混合动カ机动车等的升压回路、发电·变电设备中使用的电抗器、变压器、扼流线圈等要求在长时间的高温环境下具有热稳定性的用途。实施例(求出玻璃I的配合量与压粉磁心的特性及热稳定性的关系的实验)将使用水务化法制成的 Fe74.43at% Cr1.96at% P9.Q4at% C2.16at% B7.54at% Si4.87at%系无定形软磁性粉末、硅酮树脂、硬脂酸亚铅及磷酸玻璃粉末(玻璃I)混合而制成混合物。该磷酸玻璃使用氧AGC TECNO GLASS制成的KF9079粉末。玻璃I的玻璃转变温度(Tg)为280°C。另外，所述混合物中的硅酮树脂的配合量相对于软磁性粉末的质量为I. 4wt%，硬脂酸亚铅的配合量相对于软磁性粉末的质量为O. 3wt%，玻璃粉末的配合量相对于软磁性粉末的质量为 Owt%、O. 3wt%>0. 6wt%>I. 2wt%>2. 4wt%>4. 2wt%及 6. Iwt%。接下来，向模具中填充所述混合物，在接触压カ1470MPa下进行加压成形，从而制成外径20mmX内径12mmX厚度6. 8mm的环状试料。将所获得的环状试料在氮气气流气氛中在470°C下进行I小时的热处理，从而制成压粉磁心。利用Super Megohmmeter (DKK-T0A制SM-8213)对所获得的环状压粉磁心的固有电阻进行测定，向环状压粉磁心进行铜线的绕线，使用Impedance Analyzer (HP 4192A)测定初始导磁率，使用BHAnalyzer (岩崎通信制)在频率100kHz、Bm = IOOmT的条件下测定铁损(初期)。在耐热试验中，将环状压粉磁心在大气中放入180°C、250°C的干燥炉中并保持1000小时后，测定了初始导磁率和铁损。各测定结果在表I中不出。表I
权利要求
1.一种压粉磁心，其通过将具有软磁性粉末和绝缘性粘合材料的混合物压缩成形并进行热处理而获得，其特征在干， 所述绝缘性粘合材料具有粘结树脂和玻璃， 所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)比所述热处理的温度低。
2.根据权利要求I所述的压粉磁心，其特征在干， 所述玻璃的含量相对于所述软磁性粉末的质量为O. I质量％以上、O. 60质量％以下的范围内。
3.根据权利要求2所述的压粉磁心，其特征在干， 所述玻璃至少具有Ρ205、Β203及BaO，P2O5的组成比a为40 60mol %，B2O3的组成比b 为2 20mol %, BaO的组成比c为5 45mol %, SnO的组成比d为O 45mol %, Al2O3的组成比e为O 15mol %,且满足a+b+c+d+e ^ IOOmol %的关系。
4.根据权利要求3所述的压粉磁心，其特征在干， Al2O3的组成比e为2 Ιδηιο 1^。
5.根据权利要求3或4所述的压粉磁心，其特征在干， Li2O的组成比f为O Imol %，CeO2的组成比g为O IOmol %，TiO2的组成比i为O Imol %,并且满足 a+b+c+d+e+f+g+h+i = IOOmol % 的关系。
6.根据权利要求3或4所述的压粉磁心，其特征在干， 所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)在280°C 470°C的范围内。
7.根据权利要求3所述的压粉磁心，其特征在干， 所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)在360°C以上且小于470°C的范围内。
8.根据权利要求3所述的压粉磁心，其特征在干， 所述玻璃的热膨胀系数为60 110X10_V°C。
9.根据权利要求3所述的压粉磁心，其特征在干， 所述玻璃的热膨胀系数为60 90X 10_V°C。
10.根据权利要求I所述的压粉磁心，其特征在干， 所述绝缘性粘合材料中除了所述玻璃之外还含有粒径比所述软磁性粉末小的磁性微粒。
11.根据权利要求10所述的压粉磁心，其特征在干， 所述磁性微粒的含量相对于所述软磁性粉末的质量为大于O质量％、0. 60质量％以下的范围内。
12.根据权利要求10所述的压粉磁心，其特征在干， 所述磁性微粒为氧化物磁性材料。
13.根据权利要求10所述的压粉磁心，其特征在干， 所述氧化物磁性材料为NiZn铁氧体和MnZn铁氧体中的至少一方。
14.一种压粉磁心的制造方法，其特征在于，包括 将软磁性粉末、作为绝缘性粘合材料的粘结树脂及玻璃粉末混合而生成混合物的エ序; 将所述混合物压缩成形，然后以比所述玻璃粉末的玻璃转变温度(Tg)高的热处理温度进行热处理的エ序。
全文摘要
本发明的目的尤其在于提供能够使初始导磁率的热稳定性提高的压粉磁心及其制造方法。该压粉铁心通过将具有软磁性粉末(5)及绝缘性粘合材料(6)的混合物压缩成形并进行热处理而获得，其特征在于，所述绝缘性粘合材料(6)具有粘结树脂和玻璃，所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)比所述热处理的温度低。根据本发明的压粉磁心及其制造方法，能够提高初始导磁率的热稳定性。另外，通过向绝缘性粘合材料不仅添加玻璃而且还添加粒径比软磁性粉末小的磁性微粒，能够提高初始导磁率(初期)，另外，不仅能够提高初始导磁率的热稳定性，而且还能够提高铁损的热稳定性。
文档编号C03C3/19GK102693826SQ20121004833
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月28日 优先权日2011年3月24日
发明者安彦世一, 山本丰, 水岛隆夫, 花田成 申请人:阿尔卑斯绿色器件株式会社