磁芯的制备方法及磁芯与流程

本发明涉及磁性材料技术领域，特别涉及一种磁芯的制备方法及磁芯。

背景技术：

随着科技的发展，磁性合金在电力、电子、计算机、自动控制和电光学等新兴技术领域中，有着日益广泛的应用。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。

其中，软磁性材料常被用作生产高频变压器、扼流圈和磁头等具有软磁特性的产品。现有的软磁材料主要是采用铁氧材料为基质来制备，该类材料具有电阻率高、高频涡流损耗小等优点。但是，由于材料的饱和磁感应强度偏低，温度特性差，其居里温度为450℃左右，在高温条件下，材料的性能急剧下降甚至磁性消失，因此，这类材料不适用于高温下使用。

针对以下缺陷，本领域科研人员做了大量的研究。目前，常用的一种方法是在合金中添加钴元素，利用α-feco来改变材料的高温磁特性，使其在较高的温度下依旧具有较好的磁性。但是，由于金属钴在我国属于紧缺资源，大量依赖于进口，因此，钴价格较高，在合金中添加大量的金属钴含量，无疑会大量增加制备成本，使得该合金无法应用于工业化大生产。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种磁芯材料的制备方法及磁芯，旨在解决目前制备的软磁性材料不耐高温的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种磁芯的制备方法，包括以下步骤：

通过铜模吸铸法将单质fe、ni、mo、cr、si及c制备成块状fenimocrsic合金；

将所述合金通过高压水雾化法制备成合成粉末；

将所述合金粉末、sio2粉末及环氧树脂混合均匀，得混合粉末；

将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，并将所述磁芯在n2气氛下进行退火处理；

将环氧树脂油漆涂覆在所述磁芯表面，制得磁芯成品。

优选地，所述合金中，各组分的质量份数为：fe60-70、ni20-30、mo2-10、cr2-6、si5-10及c2-5。

优选地，所述sio2粉末为所述合金粉末质量的1-2％。

优选地，所述环氧树脂为所述合金粉末质量的0.8-1.2％。

优选地，所述将所述合金粉末、sio2粉末及环氧树脂混合均匀，得混合粉末，具体包括：

将环氧树脂加入到无水乙醇溶剂中制备环氧树脂溶液；

将所述合金粉末及sio2粉末加入到所述环氧树脂溶液中，搅拌均匀，烘干，得混合粉末。

优选地，所述退火处理的温度为500-600℃，时间为1.5-2h。

优选地，所述将环氧树脂油漆涂覆在所述磁芯表面，制得磁芯成品的步骤中，涂覆在所述磁芯表面的环氧树脂油漆涂层的厚度为0.4-0.6mm。

为实现上述目的，本发明还提出一种磁芯，所述磁芯是使用如上文所述的方法制备的。

本发明提供的技术方案中，通过铜模吸铸法将单质fe、ni、mo、cr、si及c制备成块状fenimocrsic合金，将所述合金通过高压水雾化法制备成合成粉末，将所述合金粉末、sio2粉末及环氧树脂混合均匀，得混合粉末，将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，并将所述磁芯在n2气氛下进行退火处理，将环氧树脂油漆涂覆在所述磁芯表面，制得磁芯成品，利用镍与钴具有相似的化学性质，在制备的磁芯中添加镍，在不添加钴的情况下，保证了制备的磁芯具有高的居里温度，在高温条件下使用也具有较高的磁导率，降低了磁芯生产的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的磁芯的制备方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明提出一种磁芯材料的制备方法，图1为本发明提供的磁芯的制备方法的一实施例。请参阅图1，所述磁芯的制备方法包括以下步骤：

s10：通过铜模吸铸法将单质fe、ni、mo、cr、si及c制备成块状fenimocrsic合金。

本实施例中，采用分析纯的原料，保证在制备的合金中，各组分的质量份数为：fe60-70、ni20-30、mo2-10、cr2-6、si5-10及c2-5。

s20：将所述合金通过高压水雾化法制备成合成粉末。

s30：将所述合金粉末、sio2粉末及环氧树脂混合均匀，得混合粉末。

其中，所述sio2粉末为所述合金粉末质量的1-2％，所述环氧树脂为所述合金粉末质量的0.8-1.2％。

进一步地，为了使合金粉末、sio2及环氧树脂混合均匀，在制备混合粉末的过程中，可以先将环氧树脂加入到无水乙醇溶剂中制备环氧树脂溶液，将合金粉末、sio2加入到所述环氧树脂溶液中，搅拌均匀，烘干，即得混合均匀的粉末。

s40：将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，并将所述磁芯在n2气氛下进行退火处理。

在热处理过程中，将温度控制在500-600℃，处理时间为1.5-2h。

s50：将环氧树脂油漆涂覆在所述磁芯表面，制得磁芯成品。

在本实施例中，涂覆在所述磁芯表面的环氧树脂油漆涂层的厚度为0.4-0.6mm。

本发明提供的技术方案中，通过铜模吸铸法将单质fe、ni、mo、cr、si及c制备成块状fenimocrsic合金，将所述合金通过高压水雾化法制备成合成粉末，将所述合金粉末、sio2粉末及环氧树脂混合均匀，得混合粉末，将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，并将所述磁芯在n2气氛下进行退火处理，将环氧树脂油漆涂覆在所述磁芯表面，制得磁芯成品，利用镍与钴具有相似的化学性质，在制备的磁芯中添加镍，在不添加钴的情况下，保证了制备的磁芯具有高的居里温度，在高温条件下使用也具有较高的磁导率，降低了磁芯生产的成本。

以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

(1)分别称取约300gfe单质、100gni单质、10gmo单质、10gcr单质、25g硅单质及10g碳单质，通过铜模吸铸法将称取单质制备成块状fenimocrsic合金；

(2)将制备的块状合金通过高压水雾化法制备成合金粉末；

(3)称取约3.7g环氧树脂，加入到无水乙醇溶剂中得环氧树脂溶液，将上述制备的合金粉末、约4.6gsio2粉末加入到环氧树脂溶液中，搅拌均匀，烘干，得混合粉末；

(4)将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，将磁芯放入通入氮气的热处理炉中，将热处理炉的温度设置为500℃，处理1.5h；

(5)在磁芯温度缓慢降至室温后，在所述磁芯表面涂覆0.4mm厚的环氧树脂油漆，制得磁芯成品。

实施例2

(1)分别称取约300gfe单质、125gni单质、20gmo单质、10gcr单质、25g硅单质及10g碳单质，通过铜模吸铸法将称取单质制备成块状fenimocrsic合金；

(2)将制备的块状合金通过高压水雾化法制备成合金粉末；

(3)称取约3.7g环氧树脂，加入到无水乙醇溶剂中得环氧树脂溶液，将上述制备的合金粉末、约4.6gsio2粉末加入到环氧树脂溶液中，搅拌均匀，烘干，得混合粉末；

(4)将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，将磁芯放入通入氮气的热处理炉中，将热处理炉的温度设置为500℃，处理1.5h；

(5)在磁芯的温度缓慢降至室温后，在所述磁芯表面涂覆0.4mm厚的环氧树脂油漆，制得磁芯成品。

实施例3

(1)分别称取约300gfe单质、150gni单质、10gmo单质、10gcr单质、40g硅单质及20g碳单质，通过铜模吸铸法将称取单质制备成块状fenimocrsic合金；

(2)将制备的块状合金通过高压水雾化法制备成合金粉末；

(3)称取约3.7g环氧树脂，加入到无水乙醇溶剂中得环氧树脂溶液，将上述制备的合金粉末、约4.6gsio2粉末加入到环氧树脂溶液中，搅拌均匀，烘干，得混合粉末；

(4)将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，将磁芯放入通入氮气的热处理炉中，将热处理炉的温度设置为500℃，处理1.5h；

(5)在磁芯的温度缓慢降至室温后，在所述磁芯表面涂覆0.6mm厚的环氧树脂油漆，制得磁芯成品。

对上述应用实施例1至应用实施例3制备的磁芯的磁导率进行测定，测得制备的磁芯均具有较高的居里温度，在高温650℃，磁导率也具有较高的磁导率，达到125。

综上所述，本发明提供的技术方案中，通过铜模吸铸法将单质fe、ni、mo、cr、si及c制备成块状fenimocrsic合金，将所述合金通过高压水雾化法制备成合成粉末，将所述合金粉末、sio2粉末及环氧树脂混合均匀，得混合粉末，将所述混合粉末在26-28吨/cm²的压强下压制成磁芯，并将所述磁芯在n2气氛下进行退火处理，将环氧树脂油漆涂覆在所述磁芯表面，制得磁芯成品，利用镍与钴具有相似的化学性质，在制备的磁芯中添加镍，在不添加钴的情况下，保证了制备的磁芯具有高的居里温度，在高温条件下使用也具有较高的磁导率，降低了磁芯生产的成本。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之类，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。