一種Fe-Cu-Nb-Ni-P-B納米晶磁芯的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種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。本發明制備出來的磁芯成品具有損耗值低、耐高溫等優點，其綜合性能優良。
【專利說明】 —種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種Fe-Cu-Nb-N1-P-B納米晶磁芯的制備方法,屬于磁性材料【技術領域】。
【背景技術】
[0002]鐵基納米晶軟磁材料具有開關電源扼流圈用、聞磁導率低矯頑力和低的聞頻損耗、良好的強硬度耐磨性及耐腐蝕性、良好的溫度及環境穩定性，其綜合磁性能遠遠優于硅鋼、鐵氧體、坡莫合金和非晶合金等是目前世界上公認的綜合性能優異的軟磁材料。目前已被廣泛應用于制造共模扼流圈、高頻開關電源、高頻逆變器、高靈敏度保真磁頭、高性能磁放大器等元器件。然而現有的納米晶磁芯還存在磁導率不穩定、損耗大等缺點，且現有生產工藝產品合格率不高，易出現破損。
【發明內容】
[0003]為了解決上述的技術問題，本發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，提高磁導率穩定性，降低損耗值。
[0004]本發明采用的技術方案如下:
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氣氛，升溫速率為100-110°C/min下進行退火熱處理，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]本發明的有益效果: 本發明將納米晶金屬粉末分為A、B兩份，對A、B料進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生的渦流損耗，從而降低了產品的總損耗值。本發明的包覆處理還可以有效提高磁導率頻率特性，增大品質因數，提高磁芯的高溫穩定性。本發明制作工藝簡單，生產成本低，制備出來的磁芯成品具有高飽和磁感應強度、損耗值低、耐高溫等優點，其綜合性能優良，不易破損，提高了產品的可靠性。
[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氣氛，升溫速率為105°C/min下進行退火熱處理，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]經檢測，本發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氣氛，升溫速率為100-110°C/min下進行退火熱處理，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 優先權日:2013年11月7日
【發明者】司雪楠 申請人:安徽省智匯電氣技術有限公司