三乙氧 基硅烷KH550)的無(wú)水乙醇溶液,其中表面改性材料的用量為磁粉重量的0. 5%,表面改性 材料溶液的濃度為〇. 5wt%。
[0098] (4)再啟動(dòng)超聲振動(dòng)棒4,超聲振動(dòng)棒4的攪拌頻率為30kHz,設(shè)置超聲振動(dòng)棒4和 機(jī)械攪拌槳5的攪拌時(shí)間均為lOOmin,機(jī)械械攪拌槳5和超聲振動(dòng)棒4攪拌停止后得到預(yù) 包覆處理后的磁粉并將其自出料口 6中排出;
[0099] 一次烘干步驟具體如下:
[0100] (1)首先,通過(guò)輸送管路將來(lái)自攪拌機(jī)出料口 6的預(yù)包覆處理后的磁粉輸送至烘 干罐的罐體12中,
[0101] ⑵然后,將烘干罐的罐體12內(nèi)抽真空至真空度至0.0 lkPa,真空狀態(tài)持續(xù)60min,
[0102] (3)之后,再將烘干罐的罐體12內(nèi)破真空,啟動(dòng)加熱元件10烘干包覆后的磁粉,將 罐體12內(nèi)溫度控制在80°C之間,時(shí)間持續(xù)120min,
[0103] (4)關(guān)閉加熱元件10,將一次烘干后的磁粉通過(guò)出口 9出料;
[0104] 粉末絕緣包覆處理步驟具體如下:
[0105] (1)首先,通過(guò)入料口 1向攪拌機(jī)的殼體7中加入一次烘干后的物料,
[0106] (2)然后,啟動(dòng)機(jī)械攪拌槳5,設(shè)置機(jī)械攪拌槳5的攪拌轉(zhuǎn)速為100RPM,
[0107] (3)之后,再通過(guò)入料口 1向攪拌機(jī)的殼體7中加入有機(jī)粘結(jié)劑(硅酮樹(shù)脂 SH-9502)和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑(高嶺土)的混合無(wú)水乙醇溶液,其中有機(jī)粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑混 合溶液中,有機(jī)粘結(jié)劑的濃度為2wt %,無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的濃度為2wt %;有機(jī)粘結(jié)劑的具體用量 是未包覆磁粉重量的1% ;無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的具體用量是未包覆磁粉重量的1%。
[0108] (4)再啟動(dòng)超聲振動(dòng)棒4,超聲振動(dòng)棒4的攪拌頻率為30kHz,設(shè)置超聲振動(dòng)棒4和 機(jī)械攪拌槳5的攪拌時(shí)間為120min,
[0109] (5)待機(jī)械攪拌槳5和超聲振動(dòng)棒4停止工作后,將得到的包覆磁粉從出料口 6出 料;
[0110] 二次烘干步驟具體如下:
[0111] (1)通過(guò)輸送管路將包覆磁粉自攪拌機(jī)出料口 6輸送至烘干罐入口 8,以將包覆磁 粉加至烘干罐的罐體12中,
[0112] (2)再將烘干罐的罐體12內(nèi)抽真空至真空度至0.0 lkPa,真空狀態(tài)持續(xù)60min,
[0113] (3)之后將烘干罐的罐體12內(nèi)破真空,啟動(dòng)加熱元件10烘干絕緣包覆處理后的磁 粉,將罐體12內(nèi)溫度控制在100°C之間,時(shí)間持續(xù)120min,
[0114] (4)關(guān)閉加熱元件10,將二次烘干后的磁粉通過(guò)出口 9出料,從而得到包覆磁粉。
[0115] 本發(fā)明得到的包覆粉可在_50°C~150°C的條件下工作。
[0116] 為了測(cè)試本發(fā)明包覆磁粉的具體性能,首先將包覆的磁粉加入0.5wt%硬脂酸鋅 潤(rùn)滑劑中,再將包覆磁粉在YT32-100C四柱液壓機(jī)上用18t/cm2的壓力冷壓制成環(huán)形樣品, 樣品尺寸為Φ (26X 16) X 11 (mm)。最后在真空或惰性氣體保護(hù)下于420°C退火熱處理lh, 然后用Agilent4284測(cè)量磁粉芯的電感(L)、品質(zhì)因數(shù)、頻率特性和直流疊加特性,根據(jù)公 式y(tǒng)e= (LXleX107)/4X π XN2XAe,其中,Ae:磁芯的有效截面積,le:磁路長(zhǎng)度,L:電感, N:匝數(shù),計(jì)算磁鐵芯的有效磁導(dǎo)率ye。采用IWATSU SY 8232B-H測(cè)試儀對(duì)樣品的高頻損耗 進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果參見(jiàn)表1。
[0117] 實(shí)施例2
[0118] 在該實(shí)施例中,除以下內(nèi)容不同于實(shí)施例1以外,其他操作步驟與實(shí)施例1相同, 在本實(shí)施例中,有機(jī)粘結(jié)劑為聚酰亞胺Kapton,用量為未包覆磁粉重量的1% ;無(wú)機(jī)粘結(jié)劑 為氧化鋁,用量為未包覆磁粉重量的1% ;表面改性材料為異丙氧基二硬脂酸酰氧基鋁酸酯 DL-411,用量為未包覆磁粉重量的0. 5 %。
[0119] 本發(fā)明得到的包覆粉可在_50°C~150°C的條件下工作。
[0120] 本實(shí)施例得到的磁粉芯的性能數(shù)據(jù)參見(jiàn)表1。
[0121] 對(duì)比例1
[0122] 該對(duì)比例省略了實(shí)施例1的包覆預(yù)處理步驟和一次烘干步驟,而是直接將待包覆 磁粉加入攪拌機(jī)中進(jìn)行實(shí)施例1的粉末絕緣包覆處理步驟和二次烘干步驟。
[0123] 該對(duì)比例得到的磁粉芯的性能數(shù)據(jù)參見(jiàn)表1。
[0124] 對(duì)比例2
[0125] 該對(duì)比例省略了實(shí)施例1的超聲振動(dòng)攪拌,即在包覆預(yù)處理步驟和末絕緣包覆處 理步驟中僅采用機(jī)械攪拌,未進(jìn)行超聲振動(dòng)攪拌,其他與實(shí)施例1相同。
[0126] 該對(duì)比例得到的磁粉芯的性能數(shù)據(jù)參見(jiàn)表1。
[0127] 表1實(shí)施例和對(duì)比例得到的磁粉芯的性能數(shù)據(jù)
[0129] 由表1可見(jiàn),本發(fā)明的包覆方法降低了磁粉芯的損耗且頻率越高損耗降幅越大, 降幅可達(dá)10%以上,證明了本發(fā)明可提高粉末的絕緣包覆效果,粉末間絕緣效果增強(qiáng)。
[0130] 由技術(shù)常識(shí)可知,本發(fā)明可以通過(guò)其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方 案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,上述公開(kāi)的實(shí)施方案,就各方面而言,都只是舉例說(shuō)明,并不是僅有的。所 有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于包覆非晶及納米晶磁粉的絕緣粘結(jié)劑,其特征在于,該絕緣粘結(jié)劑由有機(jī) 粘結(jié)劑、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和表面改性材料組成,其中,所述表面改性材料為有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷 類、鈦酸酯類和鋁酸化合物中的一種或多種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣粘結(jié)劑,其特征在于,所述有機(jī)粘結(jié)劑、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和表 面改性材料的質(zhì)量比為5-40:5-40:1-10。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣粘結(jié)劑,其特征在于,所述有機(jī)粘結(jié)劑選自環(huán)氧樹(shù)脂、硅 酮樹(shù)脂、聚酰亞胺和酚醛樹(shù)脂中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣粘結(jié)劑,其特征在于,所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑選自高嶺土、云 母、滑石粉、氧化鎂、氧化鋁、氧化硅、氧化鈦和硅酸鈉中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣粘結(jié)劑,其特征在于,所述有機(jī)鉻絡(luò)合物為甲基丙烯酸 氯化鉻鹽,所述硅烷類為氨丙基三乙氧基硅烷,所述鈦酸酯類為異丙基三(二辛基焦磷酸 酰氧基)鈦酸酯,所述鋁酸化合物為異丙氧基二硬脂酸酰氧基鋁酸酯。6. 采用權(quán)利要求1-5任一所述的絕緣粘結(jié)劑對(duì)非晶及納米晶磁粉進(jìn)行包覆的方法,其 特征在于,包括如下步驟: 預(yù)處理步驟,采用機(jī)械和超聲同時(shí)攪拌的方式將所述磁粉與所述表面改性材料的溶液 混合,從而得到預(yù)處理后的物料; 一次烘干步驟,將所述預(yù)處理后的物料烘干,從而得到一次烘干后的物料; 粉末絕緣包覆處理步驟,采用機(jī)械和超聲同時(shí)攪拌的方式將所述一次烘干后的物料與 所述有機(jī)粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的混合溶液混合,從而得到包覆處理粉末; 二次烘干步驟,將所述包覆處理粉末烘干,從而得到包覆磁粉。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于, 在所述預(yù)處理步驟中,所述表面改性材料的用量為所述磁粉總質(zhì)量的〇.lwt%~lwt%,在所述表面改性材料溶液中,所述表面改性材料的質(zhì)量百分比濃度為0. 1-1% ;優(yōu)選 地,所述機(jī)械和超聲同時(shí)攪拌混合的時(shí)間為30-180min;更優(yōu)選地,所述機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為 50-500rpm,所述超聲攪拌的頻率為20-40kHz;更優(yōu)選地,所述表面改性材料溶液的溶劑為 無(wú)水乙醇、水或丙酮。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于, 在所述一次烘干步驟中,先將所述預(yù)處理后的物料在真空條件下放置20-80min,之 后再在常壓條件下進(jìn)行烘干;所述烘干的溫度優(yōu)選為50-100°C,所述烘干的時(shí)間優(yōu)選為 20-180min〇9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于, 在所述粉末絕緣包覆處理步驟中,所述有機(jī)粘結(jié)劑的用量為所述磁粉總質(zhì)量的 0. 5wt%~4wt%,所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的用量為磁粉總質(zhì)量的0. 5wt%~4wt%,在所述混合溶 液中,所述有機(jī)粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比濃度為1-8%,所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比濃度為 1-8% ;優(yōu)選地,所述機(jī)械和超聲同時(shí)攪拌混合的時(shí)間為30-180min;更優(yōu)選地,所述機(jī)械攪 拌的轉(zhuǎn)速為50-500rpm,所述超聲攪拌的頻率為20-40kHz;更優(yōu)選地,所述有機(jī)粘結(jié)劑和無(wú) 機(jī)粘結(jié)劑的混合溶液的溶劑為丙酮、二甲苯或無(wú)水乙醇。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于, 在所述二次烘干步驟中,先將所述包覆處理粉末在真空條件下放置20-80min,之后 再在常壓條件下進(jìn)行烘干;所述烘干的溫度優(yōu)選為30-120°C,所述烘干的時(shí)間優(yōu)選為 20-180min〇
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于包覆非晶及納米晶磁粉的絕緣粘結(jié)劑,其由有機(jī)粘結(jié)劑、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和表面改性材料組成,其中,所述表面改性材料為有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物中的一種或多種。本發(fā)明還公開(kāi)了采用上述絕緣粘結(jié)劑對(duì)非晶及納米晶磁粉進(jìn)行包覆的方法,包括預(yù)處理步驟、一次烘干步驟、粉末絕緣包覆處理步驟、二次烘干步驟。本發(fā)明絕緣粘結(jié)劑及包覆方法,提高了非晶或納米晶磁粉芯的綜合性能,具有高磁導(dǎo)率、高頻下?lián)p耗低;另外,本發(fā)明得到的非晶或納米晶磁粉芯具有非常優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。
【IPC分類】H01F41/00, H01F1/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105261436
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510672086
【發(fā)明人】杜宇, 呂建偉, 謝旭霞
【申請(qǐng)人】中國(guó)能建集團(tuán)裝備有限公司北京技術(shù)中心
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日