一種軟磁合金涂層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電磁屏蔽技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種良好的導(dǎo)磁功能的軟磁合金涂層的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵基尚磁導(dǎo)率軟磁材料，如純鐵、娃鋼片、坡旲合金、納米晶等是目如應(yīng)用最為廣泛的低頻磁場(chǎng)的磁屏蔽材料。但高磁導(dǎo)率的鐵磁材料，一般采用機(jī)械加工的方法獲得，這不僅會(huì)降低材料的磁屏蔽性能，而且能耗增大、成本增高，使得其性價(jià)比降低，限制了它的應(yīng)用。
[0003]隨著航天工業(yè)、航空工業(yè)的飛速發(fā)展，磁屏蔽殼體將不再作為單獨(dú)的元器件，而是以薄的膜形式依附于其它構(gòu)件，同時(shí)還能在各頻段起到一定的屏蔽效果。CN01128966.X專利提供了一種低頻電磁波磁屏蔽復(fù)合涂料及其制備方法，采用磁性粉、磁性纖維和非晶磁性粉作為導(dǎo)磁填料，用高分子樹脂作為成膜物質(zhì)，經(jīng)混煉、研磨、過濾等工序，制得低頻電磁波磁屏蔽復(fù)合涂料。其中，復(fù)合導(dǎo)磁填料為20?40um粒徑的銅粉、鋁粉、銀粉、鎳粉或鋅粉至少一種混合磁性纖維或非晶磁粉。
[0004]目前的低頻磁場(chǎng)磁屏蔽材料存在以下不足:傳統(tǒng)的高磁導(dǎo)率軟磁材料大多以帶材形式使用，對(duì)于較復(fù)雜的表面難以覆蓋；而磁性纖維使用時(shí)需制備成復(fù)合材料，其制備工藝較為復(fù)雜；采用非晶態(tài)合金制備熱噴涂涂層的工藝控制極為嚴(yán)格，制備成本較高；采用化學(xué)沉積或物理氣相沉積方法制備的涂層存在污染環(huán)境或成本偏高的缺點(diǎn)，且不適用于大面積屏蔽產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種軟磁合金涂層的制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0007]—種軟磁合金涂層的制備方法，它包括以下步驟:
[0008](1)軟磁合金粉末分級(jí):將軟磁合金粉末進(jìn)行粒度過篩分級(jí)，選取粒徑為50-70um的磁粉混合，得到分級(jí)后的軟磁合金粉末；
[0009](2)軟磁合金粉末熱處理:將分級(jí)后的軟磁合金粉末在真空或氫氣條件下進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為700°C -900°C，保溫1小時(shí)；然后經(jīng)2小時(shí)冷卻到600°C，最后快速降溫到150°C后出爐；其中，快速降溫時(shí)的速度大于300°C /h ;
[0010](3)配料:將熱處理后的軟磁合金粉末和環(huán)氧樹脂澆注料按各自的質(zhì)量百分比混合，制成混合漿料；其中，軟磁合金磁粉末的質(zhì)量百分比為70% -90%，環(huán)氧樹脂澆注料的質(zhì)量百分比為10% -30% ;
[0011](4)制模:將制得的漿料通過100目的絲網(wǎng)均勻刷涂在模具中制成濕膜；
[0012](5)固化:將制得的濕膜，在真空下，90°C保溫0.5-1小時(shí)，然后在常壓下固化成型，得到所述的軟磁合金涂層。
[0013]所述的固化成型工藝為:90°C保溫0.5-1小時(shí)，消除氣泡；常壓下90°C保溫4-5小時(shí)，105°C保溫2小時(shí)，135°C保溫7小時(shí)后自然冷卻。
[0014]所述的環(huán)氧樹脂澆注料是由JY-9715A和JY-9715B按1:1的質(zhì)量比例混合而成。
[0015]所述的軟磁合金粉末采用氮?dú)鈬婌F制成，粉末形貌呈球形，表面光滑。
[0016]所述的軟磁合金粉末采用200-300目過篩進(jìn)行粒徑分級(jí)，使填充密度達(dá)到最佳狀態(tài)，提高軟磁合金涂層的密度。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:所制備的軟磁合金涂層在直流磁場(chǎng)下具有較好的初始磁導(dǎo)率，可應(yīng)用于低頻磁場(chǎng)屏蔽領(lǐng)域，而且制備涂層工藝簡(jiǎn)單，較易加工，適用于任何形狀的屏蔽產(chǎn)品Ο
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明，以下實(shí)施例中的樣品是根據(jù)GB3657-83軟磁合金直流磁性能測(cè)試方法要求制備的，利用Ν頂-2000S軟磁直流測(cè)量?jī)x對(duì)軟磁合金涂層進(jìn)行磁性能測(cè)量。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]將氣霧化的Fel7Ni81Mo2軟磁合金粉末經(jīng)200目-300目過篩，選取粒徑為50-70um的軟磁合金粉末進(jìn)行熱處理；熱處理工藝為:真空氣氛，熱處理溫度為90(TC，保溫時(shí)間1小時(shí)，然后經(jīng)2小時(shí)冷卻到600°C，最后充氬氣以500°C /h的冷卻速度快冷至150°C出爐。
[0021 ] 將熱處理后的Fel7Ni81Mo2軟磁合金粉末與環(huán)氧樹脂澆注料(JY-9715A和JY-9715B)按比例混合，制成混合漿料，其中，F(xiàn)el7Ni81Mo2軟磁合金粉末的質(zhì)量百分比為86%，環(huán)氧樹脂澆注料的質(zhì)量百分比為14%;環(huán)氧樹脂澆注料是由JY-9715A和JY-9715B按1:1的質(zhì)量比例混合而成。
[0022]將所制的漿料通過100目的絲網(wǎng)均勻刷涂在模具中制成濕膜；制成的濕膜在真空下，90°C保溫1小時(shí)，消除氣泡，然后在常壓下90°C保溫4小時(shí)，105°C保溫2小時(shí)，135°C保溫7小時(shí)后自然冷卻成型。
[0023]制得的環(huán)狀樣品的尺寸為:外徑Φ40ι?πι，內(nèi)徑32mm，高8mm。利用NIM-2000S軟磁直流測(cè)量?jī)x對(duì)軟磁合金涂層進(jìn)行磁性能測(cè)量，得到在0.lA/m的直流磁場(chǎng)下，磁環(huán)的初始磁導(dǎo)率ui值為522。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]將氣霧化的FeNi80軟磁合金粉末經(jīng)200目-300目過篩，選取粒徑為50_70um的軟磁合金粉末進(jìn)行熱處理；熱處理工藝為:氫氣氣氛，熱處理溫度為800°C，保溫時(shí)間1小時(shí)，然后經(jīng)2小時(shí)冷卻到600°C，最后充氬氣以400°C /h的冷卻速度快冷至150°C出爐。
[0026]將熱處理后的FeNi80軟磁合金粉末與環(huán)氧樹脂澆注料(JY-9715A和JY-9715B)按比例混合，制成混合漿料，其中，F(xiàn)eNiSO軟磁合金粉末的質(zhì)量百分比為70%，環(huán)氧樹脂澆注料的質(zhì)量百分比為30% ;環(huán)氧樹脂澆注料是由JY-9715A和JY-9715B按1:1的質(zhì)量比例混合而成。
[0027]將所制的漿料通過100目的絲網(wǎng)均勻刷涂在模具中制成濕膜；制成的濕膜在真空下，90°C保溫0.5小時(shí)，消除氣泡，然后在常壓下90°C保溫5小時(shí)，105°C保溫2小時(shí)，135°C保溫7小時(shí)后自然冷卻成型。
[0028]制得的環(huán)狀樣品的尺寸為:外徑Φ40ι?πι，內(nèi)徑32mm，高8mm。利用NIM-2000S軟磁直流測(cè)量?jī)x對(duì)軟磁合金涂層進(jìn)行磁性能測(cè)量，得到在0.lA/m的直流磁場(chǎng)下，磁環(huán)的初始磁導(dǎo)率ui值為307。
[0029]實(shí)施例3:
[0030]將氣霧化的FeNi50軟磁合金粉末經(jīng)200目-300目過篩，選取-粒徑為50_70um的磁粉進(jìn)行熱處理；熱處理工藝為:真空氣氛，熱處理溫度為700°C，保溫時(shí)間1小時(shí)，然后經(jīng)2小時(shí)冷卻到600°C，最后充氬氣以350°C /h的冷卻速度快冷至150°C出爐。
[0031]將熱處理后的FeNi50軟磁合金粉末與環(huán)氧樹脂澆注料(JY-9715A和JY-9715B)按比例混合，制成混合漿料，其中，F(xiàn)eNi50軟磁合金粉末的質(zhì)量百分比為90%，環(huán)氧樹脂澆注料的質(zhì)量百分比為10%，環(huán)氧樹脂澆注料是由JY-9715A和JY-9715B按1:1的質(zhì)量比例混合而成。
[0032]將所制的漿料通過100目的絲網(wǎng)均勻刷涂在模具中制成濕膜，制成的濕膜在真空下，90°C保溫1小時(shí)，消除氣泡，然后在常壓下90°C保溫4小時(shí)，105°C保溫2小時(shí)，135°C保溫7小時(shí)后自然冷卻成型。
[0033]制得的環(huán)狀樣品的尺寸為:外徑Φ40ι?πι，內(nèi)徑32mm，高8mm。利用NIM-2000S軟磁直流測(cè)量?jī)x對(duì)軟磁合金涂層進(jìn)行磁性能測(cè)量，得到在0.lA/m的直流磁場(chǎng)下，磁環(huán)的初始磁導(dǎo)率ui值為322。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟磁合金涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)軟磁合金粉末分級(jí):將軟磁合金粉末進(jìn)行粒度過篩分級(jí)，選取粒徑為50-70um的軟磁合金粉末混合，得到分級(jí)后的軟磁合金粉末； (2)軟磁合金粉末熱處理:將分級(jí)后的軟磁合金粉末在真空或氫氣條件下進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為700°C -900°C，保溫1小時(shí)；然后經(jīng)2小時(shí)冷卻到600°C，最后快速降溫到150°C后出爐；其中，快速降溫時(shí)的速度大于300°C /h ; (3)配料:將熱處理后的軟磁合金粉末和環(huán)氧樹脂澆注料按各自的質(zhì)量百分比混合，制成混合漿料；其中，軟磁合金磁粉末的質(zhì)量百分比為70% -90%，環(huán)氧樹脂澆注料的質(zhì)量百分比為10% -30% ； (4)制模:將制得的漿料通過100目的絲網(wǎng)均勻刷涂在模具中制成濕膜； (5)固化:將制得的濕膜，在真空下，90°C保溫0.5-1小時(shí)，然后在常壓下固化成型，得到所述的軟磁合金涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟磁合金涂層的制備方法，其特征在于，所述的固化成型工藝為:90°C保溫0.5-1小時(shí)，消除氣泡；常壓下90°C保溫4-5小時(shí)，105°C保溫2小時(shí)，135 °C保溫7小時(shí)后自然冷卻。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟磁合金涂層的制備方法，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂澆注料是由JY-9715A和JY-9715B按1:1的質(zhì)量比例混合而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟磁合金涂層的制備方法，其特征在于，所述的軟磁合金粉末采用氮?dú)鈬婌F制成，粉末形貌呈球形，表面光滑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟磁合金涂層的制備方法，其特征在于，所述的軟磁合金粉末采用200-300目過篩進(jìn)行粒徑分級(jí)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電磁屏蔽技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種具有良好導(dǎo)磁功能的軟磁合金涂層的制備方法。所述軟磁合金涂層的制備方法包括的步驟為：軟磁合金粉末分級(jí)、軟磁合金粉末熱處理、配料、制模和固化。所制備的軟磁合金涂層在直流磁場(chǎng)下具有較好的初始磁導(dǎo)率，可應(yīng)用于低頻磁場(chǎng)屏蔽領(lǐng)域，而且制備涂層工藝簡(jiǎn)單，較易加工，適用于任何形狀的屏蔽產(chǎn)品。
【IPC分類】H01F1/26, B22F1/00, B22F3/22
【公開號(hào)】CN105364078
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510796590
【發(fā)明人】劉坤, 馬書旺, 楊劍, 梁秋實(shí), 王健, 毛昌輝, 楊志民
【申請(qǐng)人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日