專利名稱：耐高溫鐵粉芯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁性物體的制造方法——特別是由電解純鐵粉末經(jīng)包覆、絕緣處理后模壓成型的耐200℃溫度的一種耐高溫鐵粉芯的制造方法，這種電感鐵芯主要適用于大功率場(chǎng)合、功率變換和電源濾波器鐵芯等。
背景技術(shù)：
鐵粉磁芯是利用磁芯內(nèi)的氣隙分布特性，使其適合于各種儲(chǔ)能電感器的應(yīng)用。鐵粉芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度比軟磁鐵氧體高很多，和硅鋼相當(dāng)，其在高于400Hz頻率的鐵芯損耗比硅鋼片小很多，所以鐵粉芯主要勇于DC輸出扼流圈，差模輸入抗流器，功率因數(shù)校正電感器等用途。
鐵粉芯的制造均是針對(duì)不同的磁導(dǎo)率，選用不同的純鐵粉，如還原鐵粉、霧化鐵粉、羰基鐵粉、電解鐵粉，將其表面進(jìn)行處理，使其形成絕緣膜，再加入粘結(jié)劑后，將此鐵粉放入模具中，在液壓機(jī)上壓制成型，再進(jìn)行后期處理，一般生產(chǎn)的鐵粉芯其使用溫度為-55～125℃，但是在有些場(chǎng)合，要求使用在200℃的高溫，因此必須在粘結(jié)材料和表面涂層材料進(jìn)行選擇，使其鐵磁芯材料不存在熱老化問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫鐵粉芯的制造方法。
它是在100重量份粒度小于300目的電解鐵粉，加入10～20重量份，濃度為0.02％～0.20％，PH值為6.3～6.8的鉻酸酐水溶液，放入滾筒式炒粉機(jī)中炒干，炒干溫度為100～150℃；加入0.1～0.5重量份堿式碳酸鎂，混合均勻造粒，加入0.2～0.6重量份的有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑與0.2～0.6重量份的硬脂酸鋅，放入自動(dòng)干粉成型液壓機(jī)上模壓成型，成型壓力為7～9t/cm2，成型密度為6.0～6.05g/cm2，熱處理溫度為200～300℃，保溫1～4小時(shí)后空冷，再經(jīng)過(guò)表面噴吐耐高溫絕緣油漆即可。
所述的鉻酸酐水溶液的濃度為0.05％～0.15％。所述的造粒是加入0.2～0.6重量份的有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑，并用丙酮稀釋，在丙酮尚未完全揮發(fā)時(shí)，將此粉過(guò)40目篩即可得到40目～100目的粉料?；蛘卟捎脟婌F干燥造粒機(jī)制得40目～100目的粉料。
本發(fā)明的有益效果(1)采用鉻酸酐水溶液法生產(chǎn)的絕緣膜比磷酸+丙酮法生成的絕緣膜牢固，電阻率高，在模壓成型時(shí)不易破壞，而且其磁芯損耗較小。(2)由于粉末細(xì)增加一道造粒工藝，使鐵粉團(tuán)聚成40目～100目的球粒，使其在自動(dòng)液壓機(jī)上保證下料的流動(dòng)性，便于生產(chǎn)。(3)制成品可以在200℃溫度使用，現(xiàn)行生產(chǎn)產(chǎn)品僅在125℃一下使用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明要解決的技術(shù)任務(wù)是用電解鐵粉制造出磁導(dǎo)率(10kHz)為55，磁芯損耗在100kHz，140Gs條件下小于50mw/cm3，在交流100kHz時(shí)附加直流磁場(chǎng)后其磁導(dǎo)率為41。本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種工藝較為便捷，生產(chǎn)出上述技術(shù)性能的鐵粉芯的制造方法。
實(shí)施例1將購(gòu)進(jìn)的電解鐵粉進(jìn)行檢驗(yàn)，化學(xué)成分要求為C≤0.03％，s.p≤0.02％，F(xiàn)e≥99.0％，氧損不大于0.30％，粒度為小于300目(＜50μm＝。配制鉻酸酐(CrO3)水溶液，其濃度為0.02％，PH值為6.8，按鐵粉重量的15％，滲入鐵粉在可加熱到100℃的滾筒式炒粉機(jī)中炒干，加入質(zhì)量為鐵粉的0.1％的滑石粉(堿式碳酸鎂)作為絕緣劑，混合均勻，此鐵粉中加入0.2％的W-6c有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑，有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑是用丙酮稀釋的在丙酮尚未完全揮發(fā)時(shí)，將此粉過(guò)40目篩即可達(dá)到造粒40目～100目，或用噴霧干燥造粒機(jī)造粒，再添加粘結(jié)劑與脫膜劑(硬脂酸鋅)，質(zhì)量為鐵粉的0.2％。模壓成型是在自動(dòng)干粉成型液壓機(jī)上進(jìn)行，選定單位壓力為7t/cm2進(jìn)行壓制，壓制規(guī)格為Φ26.9/Φ14.5×11.0，成型密度為6.0g/cm2，熱處理為200℃保溫1小時(shí)后空冷，再經(jīng)過(guò)表面噴吐耐高溫絕緣油漆即為成品。經(jīng)上述工藝后其磁性技術(shù)參數(shù)如表1、表2。
表1繞線Φ0.29mm 10匝

表2磁芯損耗(mw/cm3)

實(shí)施例2工藝流程同實(shí)施例1，采用鉻酸酐水同業(yè)濃度為0.08％，PH值約為6.6，用量為鐵粉質(zhì)量的20％，加入的絕緣劑滑石粉為0.5％與化學(xué)處理后的鐵粉均勻混合，再加入鐵粉質(zhì)量0.6％的粘結(jié)劑，造粒成為40～100目，將此顆粒與W-6c粘結(jié)劑脫膜劑硬脂酸鋇0.6％均勻混合，作為模壓成型的原料。將此粉防止在干粉自動(dòng)液壓成型機(jī)上自動(dòng)壓制，使用壓力為9.0t/cm2，成型密度為6.05g/cm3，熱處理溫度為300℃保溫4小時(shí)后空冷，在經(jīng)過(guò)表面噴涂耐高溫絕緣油漆即為制造品。經(jīng)上述工藝過(guò)程后制成品的磁性能技術(shù)參數(shù)如表3、表4模壓成型規(guī)格為Φ26.9/Φ14.5×11.0，檢驗(yàn)是繞制電感線圈，測(cè)試電感量，因?yàn)榇艑?dǎo)率與電感量成正比關(guān)系，μ=Lle4πAeN2]]>其中L為電感量μH(微亨)le為產(chǎn)品平均磁路長(zhǎng)度，Ae為產(chǎn)品的橫截面積，，N為繞線匝數(shù)。Me＝55，對(duì)應(yīng)電感系數(shù)為70，電感系數(shù)AL＝L/N2。
表3繞線Φ0.29mm 10匝

表4磁芯損耗(mw/cm3)

實(shí)施例3工藝流程同實(shí)施例1，采用鉻酸酐水溶液濃度0.1％，PH值約為6.5，對(duì)電解鐵粉用量為15％，將其在加熱的攪拌機(jī)中炒干，加入絕緣劑滑石粉為0.3％，混合均勻后再加入粘結(jié)劑0.4％，造成顆粒為造粒成為40～100目，將此顆粒鐵粉中加入W-6c粘結(jié)劑脫膜劑硬脂酸鋇0.4％混合均勻。將此顆粒粉末在干粉自動(dòng)液壓成型機(jī)上自動(dòng)模壓成型，適用壓力為8.0t/cm2，成型密度為6.05g/cm3，熱處理溫度為280℃保溫2小時(shí)后空冷，在經(jīng)過(guò)表面噴涂耐高溫絕緣油漆即為制造品。經(jīng)上述工藝過(guò)程后制成品的磁性能技術(shù)參數(shù)如表5、表6模壓成型規(guī)格為Φ26.9/Φ14.5×11.0。
表5繞線Φ0.29mm 10匝

表6磁芯損耗(mw/cm3)

權(quán)利要求
1.一種耐高溫鐵粉芯的制造方法，其特征在于，100重量份粒度小于300目的電解鐵粉，加入10～20重量份，濃度為0.02％～0.20％，PH值為6.3～6.8的鉻酸酐水溶液，放入滾筒式炒粉機(jī)中炒干，炒干溫度為100～150℃；加入0.1～0.5重量份堿式碳酸鎂，混合均勻造粒，加入0.2～0.6重量份的有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑與0.2～0.6重量份的硬脂酸鋅，放入自動(dòng)干粉成型液壓機(jī)上模壓成型，成型壓力為7～9t/cm2，成型密度為6.0～6.05g/cm2，熱處理溫度為200～300℃，保溫1～4小時(shí)后空冷，再經(jīng)過(guò)表面噴吐耐高溫絕緣油漆即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫鐵粉芯的制造方法，其特征在于，所述的鉻酸酐水溶液的濃度為0.05％～0.15％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫鐵粉芯的制造方法，其特征在于，所述的所述的造粒是加入0.2～0.6重量份的有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑，并用丙酮稀釋，在丙酮尚未完全揮發(fā)時(shí)，將此粉過(guò)40目篩即可得到40目～100目的粉料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫鐵粉芯的制造方法，其特征在于，所述的所述的造粒采用噴霧干燥造粒機(jī)制得40目～100目的粉料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高溫鐵粉芯的制造方法。它是在100重量份粒度小于300目的電解鐵粉，加入10～20重量份，濃度為0.02％～0.20％，pH值為6.3～6.8的鉻酸酐水溶液，放入滾筒式炒粉機(jī)中炒干，炒干溫度為100～150℃；加入0.1～0.5重量份堿式碳酸鎂，混合均勻造粒，加入0.2～0.6重量份的有機(jī)環(huán)氧型粘結(jié)劑與0.2～0.6重量份的硬脂酸鋅，放入自動(dòng)干粉成型液壓機(jī)上模壓成型，成型壓力為7～9t/cm
文檔編號(hào)H01F1/032GK1931479SQ200610053628
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者沈執(zhí)中, 劉志文, 孫振興 申請(qǐng)人:王忠強(qiáng)