磁性电感材料的制备方法与流程

本发明涉及一种磁性电感材料的制备方法，属于电感材料的制备。

背景技术：

1、目前，电感材料的主要组成为铁、镍、铜等金属，因其优良的导电性能被广泛应用于电力、通信、计算机等领域，但是在实际使用中，电感材料普遍存在下列问题：①由于电感材料的制备过程中需要高温烧结，所以易出现结合不牢的情况，进而导致材料的性能下降；②电感材料具有很高的热胀冷缩系数，长期使用过程中易出现材料的龟裂、断裂等情况，导致材料的寿命减少；③电感材料的导电性能影响着其在电路中的损耗，而许多传统的电感材料存在电感损耗大、效率低的问题；④电感材料在长期使用过程中容易受到温度、湿度等环境因素的影响，导致材料性能的不稳定。

2、有鉴于此，确有必要提出一种磁性电感材料的制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磁性电感材料的制备方法，以解决现有技术中电感材料结合不牢固、易出现裂纹、在使用过程中的电感损耗高、稳定性差中的至少一个问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种磁性电感材料的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、取铁硅合金粉末和非晶合金粉末，按质量比5:7~7:5混合均匀；

4、s2、将混合后的粉末进行机械球磨，使其形成均匀的细颗粒，并去除表面氧化物；

5、s3、将球磨后的粉末进行退火处理，使铁硅合金颗粒恢复晶格结构，并使非晶合金颗粒与之形成良好的界面结合；

6、s4、将退火后的粉末与环氧树脂、环氧树脂固化剂和丙酮配制成胶料；

7、s5、将胶料涂覆在预先绕制好的线圈上，形成包覆层；

8、s6、将包覆层进行压缩成型，得到所需形状和尺寸的电感芯片；

9、s7、将电感芯片进行固化、切割、抛光后，得到磁性电感材料。

10、作为本发明的进一步改进，所述铁硅合金粉末中包括铁、硅、铝、碳和硼，通过在氢气氛围下还原烧结而成，其中，铁的质量百分比不大于81%，硅的质量百分比为6.5%，铝的质量百分比0.3%，碳的质量百分比为0.02%c，硼的质量百分比为0.01%。

11、作为本发明的进一步改进，所述非晶合金粉末中包括铁、铜、铌、硅和硼，通过在惰性气氛下快速凝固形成，其中，铁的质量百分比为73.5%，铜的质量百分比为1%，铌的质量百分比为3%，硅的质量百分比为13.5%，硼的质量百分比为9%。

12、作为本发明的进一步改进，s2中：在球磨时加入乙醇作为球磨介质，球磨时间为5~15小时，球磨温度为常温。

13、作为本发明的进一步改进，s3中：所述退火处理在真空度为10-4pa以下的条件下进行，退火温度为800至900℃，保温时间为30至50分钟。

14、作为本发明的进一步改进，s4中：所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

15、作为本发明的进一步改进，s4中：退火后的粉末、环氧树脂、环氧树脂固化剂、丙酮的质量比为10:2:0.8:10。

16、作为本发明的进一步改进，s5中：所述线圈为铜丝线圈，匝数为100匝，所述铜丝的直径为0.1mm，所述包覆层的厚度为0.2mm。

17、作为本发明的进一步改进，s6中：压缩成型的压力为10~30mpa，温度为80~120℃，时间为10~30分钟。

18、本发明的有益效果是：本发明提出的磁性电感材料的制备方法通过使用铁硅合金和非晶合金的混合制备，能够充分发挥两种合金材料的优点，在电感材料中同时具有高导磁性和良好的磁滞特性；选用双酚a型环氧树脂作为基体，能够提供较高的绝缘性能和压缩强度，使电感芯片具有较好的耐久性；进一步的，使得制备得到的磁性电感材料具有粒度均匀、软磁性能表现优良、饱和磁化强度高、矫顽力低和电感密度高的优点。

技术特征：

1.一种磁性电感材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于：所述铁硅合金粉末中包括铁、硅、铝、碳和硼，通过在氢气氛围下还原烧结而成，其中，铁的质量百分比不大于81%，硅的质量百分比为6.5%，铝的质量百分比0.3%，碳的质量百分比为0.02%c，硼的质量百分比为0.01%。

3.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于：所述非晶合金粉末中包括铁、铜、铌、硅和硼，通过在惰性气氛下快速凝固形成，其中，铁的质量百分比为73.5%，铜的质量百分比为1%，铌的质量百分比为3%，硅的质量百分比为13.5%，硼的质量百分比为9%。

4.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于，s2中：在球磨时加入乙醇作为球磨介质，球磨时间为5~15小时，球磨温度为常温。

5.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于，s3中：所述退火处理在真空度为10-4pa以下的条件下进行，退火温度为800至900℃，保温时间为30至50分钟。

6.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于，s4中：所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于，s4中：退火后的粉末、环氧树脂、环氧树脂固化剂、丙酮的质量比为10:2:0.8:10。

8.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于，s5中：所述线圈为铜丝线圈，匝数为100匝，所述铜丝的直径为0.1mm，所述包覆层的厚度为0.2mm。

9.根据权利要求1所述的磁性电感材料的制备方法，其特征在于，s6中：压缩成型的压力为10~30mpa，温度为80~120℃，时间为10~30分钟。

技术总结
本发明提供了一种磁性电感材料的制备方法。包括：取铁硅合金粉末和非晶合金粉末，按质量比5:7~7:5混合均匀，随后进行机械球磨，将球磨后的粉末进行退火处理，将退火后的粉末与环氧树脂、环氧树脂固化剂和丙酮配制成胶料；将胶料涂覆在预先绕制好的线圈上，形成包覆层；将包覆层进行压缩成型，得到所需形状和尺寸的电感芯片；将电感芯片进行固化、切割、抛光后，得到磁性电感材料。本发明通过使用铁硅合金和非晶合金的混合制备，在电感材料中同时具有高导磁性和良好的磁滞特性；选用双酚A型环氧树脂作为基体，能够提供较高的绝缘性能和压缩强度；使得制备得到的磁性电感材料具有软磁性能表现优良、饱和磁化强度高、矫顽力低和电感密度高的优点。

技术研发人员：周晟,王红方
受保护的技术使用者：通友智能装备（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15