一種Fe-Cu-Nb-Ni-P-B納米晶磁芯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Fe-Cu-Nb-Ni-P-B納米晶磁芯的制備方法，其具體步驟如下：將鐵基非晶薄帶真空等溫退火制得納米晶薄帶；將制得的納米晶薄帶進(jìn)行破碎，得到納米晶金屬粉末；然后將納米晶金屬粉末分成不同等份的A、B料；A料加異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯進(jìn)行處理，B料先用甘油和羊毛脂處理，再用尿素、硅灰石粉和羧甲基纖維素處理；將處理后的A料、B料混合均勻，加入陽離子型苯丙溶液，壓制成型，將成型后的磁芯表面涂覆磁芯膠400-36，固化，即得成品。本發(fā)明制備出來的磁芯成品具有損耗值低、耐高溫等優(yōu)點，其綜合性能優(yōu)良。
【專利說明】 —種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法,屬于磁性材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵基納米晶軟磁材料具有開關(guān)電源扼流圈用、聞磁導(dǎo)率低矯頑力和低的聞頻損耗、良好的強(qiáng)硬度耐磨性及耐腐蝕性、良好的溫度及環(huán)境穩(wěn)定性，其綜合磁性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于硅鋼、鐵氧體、坡莫合金和非晶合金等是目前世界上公認(rèn)的綜合性能優(yōu)異的軟磁材料。目前已被廣泛應(yīng)用于制造共模扼流圈、高頻開關(guān)電源、高頻逆變器、高靈敏度保真磁頭、高性能磁放大器等元器件。然而現(xiàn)有的納米晶磁芯還存在磁導(dǎo)率不穩(wěn)定、損耗大等缺點，且現(xiàn)有生產(chǎn)工藝產(chǎn)品合格率不高，易出現(xiàn)破損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法，提高磁導(dǎo)率穩(wěn)定性，降低損耗值。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法，包括以下步驟:
(1)將利用機(jī)械合金化法制得的鐵基非晶薄帶在溫度為5O O - 5 5 (TC、真空度為
0.001-0.0015Pa條件下真空等溫退火2-3h，然后空冷至室溫，即得納米晶薄帶；其中，所述鐵基非晶薄帶各組分質(zhì)量百分比為:Fe 60-65%、Ni 10-15%, Gu 1- 2%、Nb 2-3%, P10-15%、B 4-8%,其帶寬為 10-15_，帶厚為 20-30 μ m ；
(2)將制得的納米晶薄帶進(jìn)行破碎，得到納米晶金屬粉末，然后將納米晶金屬粉末按重量比 20-30%、70-80% 分成 A、B 料;
(3)取A料加入0.5-1%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，烘干，粉碎研細(xì)成粉末，過200-300目篩，待用；
(4)取B料加入1-2%的甘油和2-3%的羊毛脂，1500-2000rpm高速研磨20_30min，烘干，然后加入適量的水打漿10-15min，制成濃度為55-60%的漿液，并加入漿液重量0.2-0.3%的尿素、0.3-0.4%的硅灰石粉、0.2-0.3%羧甲基纖維素，攪拌均勻，再通過膠體磨磨漿至粒徑小于25 μ m，將液體漿料通過噴霧干燥塔噴霧干燥成顆粒狀粉體，待用；
(5)將經(jīng)上述步驟(3)和步驟(4)處理后A料、B料混合均勻，加入3-5%的陽離子苯丙乳液，攪拌均勻，采用1.5-1.8 GPa的壓制壓力壓制成磁芯；
(6)將成型的磁芯在以氬氣為保護(hù)氣氛，升溫速率為100-110°C/min下進(jìn)行退火熱處理，升溫至550-600°C保溫1-1.5h，空冷至室溫；
(7)用磁芯膠400-36均勻的涂覆在磁芯的表面，厚度控制在l_2mm，然后放置在125-145°C烘箱中固化20-25min，即得成品。
[0005]本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明將納米晶金屬粉末分為A、B兩份，對A、B料進(jìn)行了不同的絕緣包覆處理，有效阻礙了金屬粉末顆粒之間的直接接觸，降低了金屬粉末顆粒間所產(chǎn)生的渦流損耗，從而降低了產(chǎn)品的總損耗值。本發(fā)明的包覆處理還可以有效提高磁導(dǎo)率頻率特性，增大品質(zhì)因數(shù)，提高磁芯的高溫穩(wěn)定性。本發(fā)明制作工藝簡單，生產(chǎn)成本低，制備出來的磁芯成品具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、損耗值低、耐高溫等優(yōu)點，其綜合性能優(yōu)良，不易破損，提高了產(chǎn)品的可靠性。
[0006]【具體實施方式】
一種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法，包括以下步驟:
(1)將利用機(jī)械合金化法制得的鐵基非晶薄帶在溫度為550°C、真空度為0.0015Pa條件下真空等溫退火2h，然后空冷至室溫，即得納米晶薄帶；其中，所述鐵基非晶薄帶各組分質(zhì)量百分比為:Fe 63.5%, Ni 13%、Gu 1.5%、Nb 3%、P 12%、B 7%，其帶寬為 12mm，帶厚為25 μ m ；
(2)將制得的納米晶薄帶進(jìn)行破碎，得到納米晶金屬粉末，然后將納米晶金屬粉末按重量比24%、76%分成A、B料;
(3)取A料加入0.8%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯，3000rpm高速攪拌IOmin,烘干,粉碎研細(xì)成粉末,過200目篩,待用；
(4)取B料加入1.5%的甘油和2%的羊毛脂，2000rpm高速研磨20min，烘干，然后加入適量的水打漿15min，制成濃度為55%的漿液，并加入漿液重量0.25%的尿素、0.3%的硅灰石粉、0.25%羧甲基纖維素，攪拌均勻，再通過膠體磨磨漿至粒徑小于25μπι，將液體漿料通過噴霧干燥塔噴霧干燥成顆粒狀粉體，待用；
(5)將經(jīng)上述步驟(3)和步驟(4)處理后A料、B料混合均勻，加入4%的陽離子苯丙乳液，攪拌均勻，采用1.6 GPa的壓制壓力壓制成磁芯；
(6)將成型的磁芯在以氬氣為保護(hù)氣氛，升溫速率為105°C/min下進(jìn)行退火熱處理，升溫至570°C保溫Ih，空冷至室溫；
(7)用磁芯膠400-36均勻的涂覆在磁芯的表面，厚度為1.5mm，然后放置在130°C烘箱中固化25min,即得成品。
[0007]經(jīng)檢測，本發(fā)明磁芯的主要磁性能:μe=8.9X IO4, Bs=L 44T, P0.5/20k=16ff/kg,P0.5/50k=78ff/kg,與25°C時磁芯性能相比，在-50°c和50°C時磁芯性能的相對變化率不超過
5% ο
【權(quán)利要求】
1.一種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將利用機(jī)械合金化法制得的鐵基非晶薄帶在溫度為5O O - 5 5 (TC、真空度為.0.001-0.0015Pa條件下真空等溫退火2-3h，然后空冷至室溫，即得納米晶薄帶；其中，所述鐵基非晶薄帶各組分質(zhì)量百分比為:Fe 60-65%、Ni 10-15%, Gu 1- 2%、Nb 2-3%, P10-15%、B 4-8%,其帶寬為 10-15_，帶厚為 20-30 μ m ； (2)將制得的納米晶薄帶進(jìn)行破碎，得到納米晶金屬粉末，然后將納米晶金屬粉末按重量比 20-30%、70-80% 分成 A、B 料; (3)取A料加入0.5-1%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，烘干，粉碎研細(xì)成粉末，過200-300目篩，待用； (4)取B料加入1-2%的甘油和2-3%的羊毛脂，1500-2000rpm高速研磨20_30min，烘干，然后加入適量的水打漿10-15min，制成濃度為55-60%的漿液，并加入漿液重量0.2-0.3%的尿素、0.3-0.4%的硅灰石粉、0.2-0.3%羧甲基纖維素，攪拌均勻，再通過膠體磨磨漿至粒徑小于25 μ m，將液體漿料通過噴霧干燥塔噴霧干燥成顆粒狀粉體，待用； (5)將經(jīng)上述步驟(3)和步驟(4)處理后A料、B料混合均勻，加入3-5%的陽離子苯丙乳液，攪拌均勻，采用1.5-1.8 GPa的壓制壓力壓制成磁芯； (6)將成型的磁芯在以氬氣為保護(hù)氣氛，升溫速率為100-110°C/min下進(jìn)行退火熱處理，升溫至550-600°C保溫1-1.5h，空冷至室溫； (7)用磁芯膠400-36均勻的涂覆在磁芯的表面，厚度控制在l_2mm，然后放置在125-145°C烘箱中固化20-25min，即得成品。
【文檔編號】H01F1/147GK103680916SQ201310546581
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】司雪楠 申請人:安徽省智匯電氣技術(shù)有限公司