專利名稱：一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種磁性材料制備方法，特別是涉及到鐵硅軟磁材料的制備方法。
背景技術：
軟磁材料是一種具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料，電磁性能優異。軟磁材料易于磁化，也易于退磁，廣泛用于電工設備和電子設備中，現有技術中應用最多的軟磁材料是鐵硅合金(硅鋼片)以及鐵鎳合金。現有技術中的鐵鎳合金采用50%的鐵和50%的鎳合成軟磁材料，但是金屬鎳的成本高，所以造成鐵鎳合金軟磁材料的造價高，使軟磁材料的使用受到一定的限制。到目前為止，納米鐵硅軟磁材料的制作方法主要是通過CVD高能球磨等方法得到非晶體，然后進一步晶化。這類方法制作工藝復雜，成本較高，特別是難以制作出粉末狀的納米材料，嚴重阻礙了納米鐵硅材料的實際應用
發明內容
為解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法， 本發明提供的方法工藝簡單，節省成本，制作出的納米鐵硅軟磁材料粒徑小。本發明是這樣實現的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體；將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到200 400°C，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過小孔徑的噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，在20 60MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質量比為 2 1 2 4。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述原料鐵和原料硅的質量比為91 97 3 7。所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述原料鐵和原料硅的質量比為 93. 5 · 6. 5 ο
所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌后，通過直徑為2 4mm的導管引導并通過設有若干個環孔的噴嘴噴出，所述環孔的直徑為3_8mm。本發明提供的納米鐵硅軟磁材料，制作工藝簡單，工序較少，節省成本及制作時間；直接制作出粉體顆粒，有利于下步陶瓷粉體絕緣層的融合；其軟磁性能進一步得到大幅度的提高，磁損耗大大降低，直流偏執力提高，尤其是大大降低了軟磁材料的成本，大大擴大了軟磁材料的使用范圍。
具體實施例方式下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。實施例1 本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質量比為93.5 6. 5；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在40MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體。將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到300°C，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質量比為2:1:2。反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過直徑為3mm的導管引導通過環孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。實施例2本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質量比為93.5 6. 5；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在60MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體。將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到250°C，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質量比為2:1:3。反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過直徑為3mm的導管引導通過環孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。實施例3本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質量比為93.5 6. 5；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在20MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體。將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到400°C，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質量比為2 1 4。反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過直徑為2. 5mm的導管引導通過環孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。實施例4本實施例提供的一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；原料鐵和原料硅的質量比為93.5 6. 5；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在50MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體。將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到380°C，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成；所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質量比為2 1 2. 5。反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600°C以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過直徑為2mm的導管引導通過環孔噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。以上對本發明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發明實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例，在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述方法為稱取鐵、硅原材料；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體；將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到200 400°C，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在 1600°C以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過小孔徑的噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。
2.如權利要求1所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于在20 60MPa的高壓下，將混合物在模具中壓成反應胚體。
3.如權利要求1或2所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述引燃劑由高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀組成。
4.如權利要求3所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述高氯酸鉀、鋁粉、高錳酸鉀的質量比為2 1 2 4。
5.如權利要求4所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述原料鐵和原料硅的質量比為91 97 3 7。
6.如權利要求5所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于所述原料鐵和原料硅的質量比為93. 5 6.5。
7.如權利要求6所述的納米鐵硅軟磁材料的制備方法，其特征在于將熔煉后的鋼液進行充分攪拌后，通過直徑為2 4mm的導管引導并通過設有若干個環孔的噴嘴噴出，所述環孔的直徑為3-8mm。
全文摘要
本發明涉及一種磁性材料制備方法，公開了一種納米鐵硅軟磁材料的制備方法，所述方法為稱取鐵、硅原材料；將混合物進行機械球磨，得到粉末狀的鐵硅混合物；在高壓下，將混合物在模具中壓成反應坯體；將裝有反應胚體的模具在惰性氣體保護下加熱到200～400℃，在所述溫度范圍內，通過引燃劑引發反應；反應后的高溫熔體產物冷卻凝固為塊狀的納米鐵硅材料，將塊狀的納米鐵硅材料在1600℃以上進行高溫熔煉，將熔煉后的鋼液進行充分攪拌，通過小孔徑的噴嘴噴出，冷卻形成粉體狀的納米鐵硅軟磁材料。本發明提供的方法工藝簡單，節省成本，制作出的納米鐵硅軟磁材料粒徑小。
文檔編號H01F1/147GK102206767SQ20101013818
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優先權日2010年3月29日
發明者羅志敏 申請人:深圳市鉑科磁材有限公司