本发明涉及一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材的制备方法，属于铁基非晶带材制备技术领域。
背景技术：
与传统软磁材料MnZn铁氧体、坡莫合金相比，Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9(简称FeCuNbSiB)纳米晶带材具有高磁导率(初始磁导率可达到80000以上，最大磁导率可超过450000)、高饱和磁感应强度(Bs可达到1.25T)、低矫顽力、低铁损和良好热稳定性等优点，其有助于促进电子产品小型化、轻质化，被广泛应用在精密电力互感器、大功率开关电流变压器、电抗器、滤波器以及其他超高频率领域。FeCuNbSiB非晶带材一般主要通过液相冷却法[7]获得，其在热力学上处于亚稳态，软磁性能较差。若要提高FeCuNbSiB非晶带材的软磁性能，需对FeCuNbSiB非晶带材进行热处理，使部分非品态转化为晶态;但热处理后的FeCuNbSiB纳米晶带材比较脆且其受外应力的作用下，软磁性能会下降。为了保护FeCuNbSiB纳米晶带材，生产过程中需对FeCuNbSiB纳米品带材进行环氧树脂封装。
FeCuNbSiB纳米晶带材表面处于非晶/纳米晶态，存在大量的缺陷，FeCuNbSiB纳米晶带材表面存在大量的周期性气孔带和一条条明显的冷隔纹路，这些缺陷的存在导致环氧树脂很难均勻浸润在FeCuNbSiB表面，无法达到封装FeCuNbSiB纳米带材的目的。所以现有环氧树脂封装前，对FeCuNbSiB带材表面进行负载一层薄膜，由于化学薄膜间对FeCuNbSiB基材表面粘结性较差，时间较长易导致基膜剥离和脱落，降低环氧树脂封装的性能，所以制备一种耐剥离，抗脱落FeCuNbSiB表面负载膜材料很有必要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有FeCuNbSiB带材覆膜后，由于带材表面存在大量的周期性气孔带和冷隔纹路，使带材表面的覆膜耐久型较差，时间长易剥离脱落的缺陷，提供了一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材的制备方法，本发明通过对核桃青皮进行提取，收集单宁酸浓缩液后，再对其酯化改性，通过单宁酸中两个相邻酚羟基能与金属形成稳定的螯合物，金属带材在空气中暴露时间较长后，通过空气中水分和氧化腐蚀作用，使单宁酸酯化物紧紧吸附在带材表面，耐久性大大提高，具有广阔的使用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）收集核桃青皮，将其洗净后置于85～95℃下干燥6～8h，随后碾磨并过80～90目，收集得核桃青皮粉末，随后按质量比1:10，将核桃青皮粉末与质量分数45%乙醇溶液搅拌混合，在200～300W下超声振荡10～15min后，在3500～4000r/min下离心分离10～15min，收集上层清液并置于60～70℃下旋转蒸发至原体积的1/5，制备得提取浓缩液；
（2）按重量份数计，分别称量45～50份上述制备的提取浓缩液、10～15份十八碳酰氯和1～2份甲苯磺酸置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，将其置于70～80℃下水浴加热1～2h，随后过滤并收集滤液，在70～80℃下旋转蒸发至原体积的1/10，收集得改性酯化浓缩液，备用；
（3）按重量份数计，分别称取45～50份铁、8～10份含硼量17%的硼铁、6～8份铜、7～8份铌和2～3份硅置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h，随后过120目筛，收集得混合球磨粉末，将混合球磨粉末置于真空感应电炉中，对炉中通氩气排除空气，随后抽真空至5～10Pa，在1450～1500℃下保温熔融1～2h后，停止加热并静置冷却至室温，制备得FeCuNbSiB母合金；
（4）将狭缝宽度为0.5～1.0mm的喷嘴安装至喷嘴包内，将上述制备的FeCuNbSiB母合金置于喷嘴包中，待喷嘴包加热至1400～1500℃熔融45～60min后，将表面清洁的铜辊作为喷带基面，控制铜辊转速为25～30r/min，随后喷带处理并收集，自然冷却至室温，制备得FeCuNbSiB合金带材；
（5）将上述冷却后的FeCuNbSiB合金带材两侧表面进行打磨，待打磨完成后，用无水乙醇擦洗3～5次，随后自然晾干，将步骤（2）制备的改性酯化浓缩液均匀涂覆至FeCuNbSiB合金带材两侧表面，控制涂覆量为60～80g/m2，涂膜厚度为10～20μm，待涂膜完成后，将其置于65～70℃下干燥6～8h，即可制备得一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材。
本发明的FeCuNbSiB铁基非晶带材宽度为9.5～10.5mm，厚度为28～32μm，密度为7.2～7.3g/cm3，电阻率为135～145μΩ·cm，居里温度为545～560℃，其初始磁导率可达到μi=11万、最大饱和磁感应强度为Bs=1.28T、矫顽力为Hc=0.83A/m。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的表面络合覆膜FeCuNbSiB带材耐久性强，在室温下放置6～8个月后，环氧树脂浸润性无变化，且与环氧树脂结合度较高，环氧树脂结合后使用寿命较同类产品提高15～20%。
（2）本发明通过核桃青皮进行制备，绿色安全，无环境污染。
具体实施方式
首先收集核桃青皮，将其洗净后置于85～95℃下干燥6～8h，随后碾磨并过80～90目，收集得核桃青皮粉末，随后按质量比1:10，将核桃青皮粉末与质量分数45%乙醇溶液搅拌混合，在200～300W下超声振荡10～15min后，在3500～4000r/min下离心分离10～15min，收集上层清液并置于60～70℃下旋转蒸发至原体积的1/5，制备得提取浓缩液；按重量份数计，分别称量45～50份上述制备的提取浓缩液、10～15份十八碳酰氯和1～2份甲苯磺酸置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，将其置于70～80℃下水浴加热1～2h，随后过滤并收集滤液，在70～80℃下旋转蒸发至原体积的1/10，收集得改性酯化浓缩液，备用；按重量份数计，分别称取45～50份铁、8～10份含硼量17%的硼铁、6～8份铜、7～8份铌和2～3份硅置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h，随后过120目筛，收集得混合球磨粉末，将混合球磨粉末置于真空感应电炉中，对炉中通氩气排除空气，随后抽真空至5～10Pa，在1450～1500℃下保温熔融1～2h后，停止加热并静置冷却至室温，制备得FeCuNbSiB母合金；将狭缝宽度为0.5～1.0mm的喷嘴安装至喷嘴包内，将上述制备的FeCuNbSiB母合金置于喷嘴包中，待喷嘴包加热至1400～1500℃熔融45～60min后，将表面清洁的铜辊作为喷带基面，控制铜辊转速为25～30r/min，随后喷带处理并收集，自然冷却至室温，制备得FeCuNbSiB合金带材；将上述冷却后的FeCuNbSiB合金带材两侧表面进行打磨，待打磨完成后，用无水乙醇擦洗3～5次，随后自然晾干，将步骤（2）制备的改性酯化浓缩液均匀涂覆至FeCuNbSiB合金带材两侧表面，控制涂覆量为60～80g/m2，涂膜厚度为10～20μm，待涂膜完成后，将其置于65～70℃下干燥6～8h，即可制备得一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材。
实例1
首先收集核桃青皮，将其洗净后置于85℃下干燥6h，随后碾磨并过80目，收集得核桃青皮粉末，随后按质量比1:10，将核桃青皮粉末与质量分数45%乙醇溶液搅拌混合，在200W下超声振荡10min后，在3500r/min下离心分离10min，收集上层清液并置于60℃下旋转蒸发至原体积的1/5，制备得提取浓缩液；按重量份数计，分别称量45份上述制备的提取浓缩液、10份十八碳酰氯和1份甲苯磺酸置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，将其置于70℃下水浴加热1h，随后过滤并收集滤液，在70℃下旋转蒸发至原体积的1/10，收集得改性酯化浓缩液，备用；按重量份数计，分别称取45份铁、8份含硼量17%的硼铁、6份铜、7份铌和2份硅置于球磨罐中，在350r/min下球磨3，随后过120目筛，收集得混合球磨粉末，将混合球磨粉末置于真空感应电炉中，对炉中通氩气排除空气，随后抽真空至5Pa，在1450℃下保温熔融1h后，停止加热并静置冷却至室温，制备得FeCuNbSiB母合金；将狭缝宽度为0.5mm的喷嘴安装至喷嘴包内，将上述制备的FeCuNbSiB母合金置于喷嘴包中，待喷嘴包加热至1400℃熔融45min后，将表面清洁的铜辊作为喷带基面，控制铜辊转速为25r/min，随后喷带处理并收集，自然冷却至室温，制备得FeCuNbSiB合金带材；将上述冷却后的FeCuNbSiB合金带材两侧表面进行打磨，待打磨完成后，用无水乙醇擦洗3次，随后自然晾干，将改性酯化浓缩液均匀涂覆至FeCuNbSiB合金带材两侧表面，控制涂覆量为60g/m2，涂膜厚度为10μm，待涂膜完成后，将其置于65℃下干燥6h，即可制备得一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材。
实例2
首先收集核桃青皮，将其洗净后置于90℃下干燥7h，随后碾磨并过85目，收集得核桃青皮粉末，随后按质量比1:10，将核桃青皮粉末与质量分数45%乙醇溶液搅拌混合，在250W下超声振荡12min后，在3750r/min下离心分离12min，收集上层清液并置于65℃下旋转蒸发至原体积的1/5，制备得提取浓缩液；按重量份数计，分别称量47份上述制备的提取浓缩液、12份十八碳酰氯和2份甲苯磺酸置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，将其置于75℃下水浴加热2h，随后过滤并收集滤液，在75℃下旋转蒸发至原体积的1/10，收集得改性酯化浓缩液，备用；按重量份数计，分别称取47份铁、9份含硼量17%的硼铁、7份铜、7份铌和2份硅置于球磨罐中，在375r/min下球磨4h，随后过120目筛，收集得混合球磨粉末，将混合球磨粉末置于真空感应电炉中，对炉中通氩气排除空气，随后抽真空至8Pa，在1475℃下保温熔融2h后，停止加热并静置冷却至室温，制备得FeCuNbSiB母合金；将狭缝宽度为0.7mm的喷嘴安装至喷嘴包内，将上述制备的FeCuNbSiB母合金置于喷嘴包中，待喷嘴包加热至1450℃熔融52min后，将表面清洁的铜辊作为喷带基面，控制铜辊转速为27r/min，随后喷带处理并收集，自然冷却至室温，制备得FeCuNbSiB合金带材；将上述冷却后的FeCuNbSiB合金带材两侧表面进行打磨，待打磨完成后，用无水乙醇擦洗4次，随后自然晾干，将改性酯化浓缩液均匀涂覆至FeCuNbSiB合金带材两侧表面，控制涂覆量为70g/m2，涂膜厚度为15μm，待涂膜完成后，将其置于67℃下干燥7h，即可制备得一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材。
实例3
首先收集核桃青皮，将其洗净后置于95℃下干燥8h，随后碾磨并过90目，收集得核桃青皮粉末，随后按质量比1:10，将核桃青皮粉末与质量分数45%乙醇溶液搅拌混合，在300W下超声振荡15min后，在4000r/min下离心分离15min，收集上层清液并置于70℃下旋转蒸发至原体积的1/5，制备得提取浓缩液；按重量份数计，分别称量50份上述制备的提取浓缩液、15份十八碳酰氯和2份甲苯磺酸置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，将其置于80℃下水浴加热2h，随后过滤并收集滤液，在80℃下旋转蒸发至原体积的1/10，收集得改性酯化浓缩液，备用；按重量份数计，分别称取50份铁、10份含硼量17%的硼铁、8份铜、8份铌和3份硅置于球磨罐中，在400r/min下球磨5h，随后过120目筛，收集得混合球磨粉末，将混合球磨粉末置于真空感应电炉中，对炉中通氩气排除空气，随后抽真空至10Pa，在1500℃下保温熔融2h后，停止加热并静置冷却至室温，制备得FeCuNbSiB母合金；将狭缝宽度为1.0mm的喷嘴安装至喷嘴包内，将上述制备的FeCuNbSiB母合金置于喷嘴包中，待喷嘴包加热至1500℃熔融60min后，将表面清洁的铜辊作为喷带基面，控制铜辊转速为30r/min，随后喷带处理并收集，自然冷却至室温，制备得FeCuNbSiB合金带材；将上述冷却后的FeCuNbSiB合金带材两侧表面进行打磨，待打磨完成后，用无水乙醇擦洗5次，随后自然晾干，将改性酯化浓缩液均匀涂覆至FeCuNbSiB合金带材两侧表面，控制涂覆量为80g/m2，涂膜厚度为20μm，待涂膜完成后，将其置于70℃下干燥8h，即可制备得一种表面络合覆膜FeCuNbSiB带材。