磁导率Μ＝90的铁硅合金软磁材料及其制造方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110130154.9	申请日：	2011.05.19
公开号：	CN102314983A	公开日：	2012.01.11
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H01F 1/147申请公布日:20120111\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H01F 1/147申请日:20110519\|\|\|公开
IPC分类号：	H01F1/147; H01F1/22; B22F3/02; B22F3/24	主分类号：	H01F1/147
申请人：	浙江科达磁电有限公司
发明人：	柯昕; 周水泉; 肖洪武; 沈建林
地址：	313200 浙江省湖州市德清县武康镇曲苑北路525号
优先权：
专利代理机构：	杭州丰禾专利事务所有限公司 33214	代理人：	王从友
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内容摘要

本发明涉及磁性物体的制造方法，尤其涉及种磁导率μ=90的铁硅合金软磁材料及其制造方法。磁导率μ=90的铁硅合金软磁材料，该铁硅合金软磁材料由以下的组分压制成型：铁硅粉末，其中Si的重量含量为2%～8%，余量为Fe；对铁硅粉末表面处理的磷酸，为铁硅合金粉末重量的0.8%～1.2%；酚醛树脂，为铁硅合金粉末重量的0.6%～1.0%。本发明具有以下优点：1、制作工艺简单，使用设备简单；2、采用价低的铁硅粉末，生产成本大大降低；3、采用此种方法制作的产品，具有良好的电感量，较高的品质因数，较低的功率损耗值；4、在较高的温度条件下，铁硅合金仍能保持优异的软磁性能。

权利要求书

1：磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料，其特征在于该铁硅合金软磁材料由以下的组分压制成型：（1）铁硅粉末，其中 Si 的重量含量为 2% ～ 8%，余量为 Fe ；（2）对铁硅粉末表面处理的磷酸，为铁硅合金粉末重量的 0.8% ～ 1.2% ；（3）酚醛树脂，为铁硅合金粉末重量的 0.6% ～ 1.0%。
2：根据权利要求 1 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料，其特征在于：铁硅粉末中 Si 的含量为 6.5%。
3：根据权利要求 1 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料，其特征在于：磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的 0.9% ～ 1.1%。
4：根据权利要求 1 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料，其特征在于：酚醛树脂的加入量为 0.7% ～ 0.9%。
5：一种制备权利要求 1 ～ 4 任意一项权利要求所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤： a) 配粉：取适量铁硅粉末，其中 Si 的重量含量为 2％～ 8％，余量为 Fe ； b) 炒粉：将制得的铁硅粉焙炒至温度达到 50℃～ 150℃时加入磷酸稀释液进行表面处理，磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的 0.8% ～ 1.2%，焙炒至干燥后，再加入相对于铁硅合金粉末重量 0.6% ～ 1.0% 酚醛树脂，再继续焙炒至干燥； c) 压制成型：压强为 15 ～ 26 吨 /cm2 ； d) 热处理：向热处理炉内通入氢气或者氮气，温度控制在 600℃～ 900℃之间，进行热处理的时间为 60 ～ 150 分钟； e) 表面涂层：采用环氧树脂油漆涂覆在铁硅合金软磁材料的表面。 6. 根据权利要求 5 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料的制备方法，其特征在于：磷酸稀释液的重量百分比浓度为 0.9% ～ 1.1%。
6： 5%。 3. 根据权利要求 1 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料，其特征在于：磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的 0.9% ～ 1.1%。 4. 根据权利要求 1 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料，其特征在于：酚醛树脂的加入量为 0.7% ～ 0.9%。 5. 一种制备权利要求 1 ～ 4 任意一项权利要求所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤： a) 配粉：取适量铁硅粉末，其中 Si 的重量含量为 2％～ 8％，余量为 Fe ； b) 炒粉：将制得的铁硅粉焙炒至温度达到 50℃～ 150℃时加入磷酸稀释液进行表面处理，磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的 0.8% ～ 1.2%，焙炒至干燥后，再加入相对于铁硅合金粉末重量 0.6% ～ 1.0% 酚醛树脂，再继续焙炒至干燥； c) 压制成型：压强为 15 ～ 26 吨 /cm2 ； d) 热处理：向热处理炉内通入氢气或者氮气，温度控制在 600℃～ 900℃之间，进行热处理的时间为 60 ～ 150 分钟； e) 表面涂层：采用环氧树脂油漆涂覆在铁硅合金软磁材料的表面。 6. 根据权利要求 5 所述的磁导率 μ=90 的铁硅合金软磁材料的制备方法，其特征在于：磷酸稀释液的重量百分比浓度为 0.9% ～ 1.1%。

说明书

磁导率 μ ＝ 90 的铁硅合金软磁材料及其制造方法
    技术领域本发明涉及磁性物体的制造方法，尤其涉及种磁导率 μ ＝ 90 的铁硅合金软磁材料及其制造方法。
     背景技术
     目前，随着能源技术的改革，各种开关电源转换器，逆变器等在能源行业的大量应用，其交换功率的利用率越来越得到人们的注意，他们迫切需要一款能提高交换功率利用率的磁芯材料，特别是运用于大功率，大电流的电子产品中，低损耗的磁芯材料越来越受到能源行业的欢迎。高电阻率高磁导率的铁硅软磁材料在能源行业中将会有巨大的应用潜力，目前国内外软磁厂家都在积极开发一种高电阻率、高磁导率、低损耗的铁硅产品。发明内容
     本发明的一个目的是提供一种磁导率 μ ＝ 90 的铁硅合金软磁材料，本发明的另外一个目的是提供上述的磁导率 μ ＝ 90 的铁硅合金软磁材料的制造方法。
     为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
     磁导率 μ ＝ 90 的铁硅合金软磁材料，该铁硅合金软磁材料由以下的组分压制成型：
     (1) 铁硅粉末，其中 Si 的重量含量为 2％～ 8％，余量为 Fe ；
     (2) 对铁硅粉末表面处理的磷酸，为铁硅合金粉末重量的 0.8％～ 1.2％；
     (3) 酚醛树脂，为铁硅合金粉末重量的 0.6％～ 1.0％。
     作为优选，上述的铁硅粉末中 Si 的含量为 6.5％。
     作为优选，上述的磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的 0.9％～ 1.1％。
     作为优选，上述的酚醛树脂的加入量为 0.7％～ 0.9％。
     为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
     一种制备上述的磁导率 μ ＝ 90 的铁硅合金软磁材料的制备方法，该方法包括以下的步骤：
     a) 配粉：取适量铁硅粉末，其中 Si 的重量含量为 2％～ 8％，余量为 Fe ；
     b) 炒粉：将制得的铁硅粉焙炒至温度达到 50℃～ 150℃时加入磷酸稀释液进行表面处理，磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的 0.8％～ 1.2％，焙炒至干燥后，再加入相对于铁硅合金粉末重量 0.6％～ 1.0％酚醛树脂，再继续焙炒至干燥；
     c) 压制成型：压强为 15 ～ 26 吨 /cm2 ；
     d) 热处理：向热处理炉内通入氢气或者氮气，温度控制在 600℃～ 900℃之间，进行热处理的时间为 60 ～ 150 分钟；
     e) 表面涂层：采用环氧树脂油漆涂覆在铁硅合金软磁材料的表面。
     作为优选，上述的磷酸稀释液的重量百分比浓度为 0.8％～ 1.2％。
     采用本发明的制备方法可以制成 μ ＝ 90 的铁硅，其环型规格有 Φ6.99、 Φ7.24、Φ8.51、 Φ10.29、 Φ10.29、 Φ10.80、 Φ11.89、 Φ13.46、 Φ17.40、 Φ18.03、 Φ21.10、 Φ23.62、 Φ24.30、 Φ27.70、 Φ33.83、 Φ35.10、 Φ36.63、 Φ40.72、 Φ44.00、 Φ47.63、 Φ51.69、 Φ58.00、 Φ78.90 等 (Φ 为外径，单位为 mm)。
     本发明具有以下优点： 1、制作工艺简单，使用设备简单； 2、采用价低的铁硅粉末，生产成本大大降低； 3、采用此种方法制作的产品，具有良好的电感量，较高的品质因数，较低的功率损耗值； 4、在较高的温度条件下，铁硅合金仍能保持优异的软磁性能。本发明的软磁铁硅合金主要适用于开关电源的功率因素校正，以此来提高交换功率的利用率。
     下表中给出了铁硅合金的软磁性能结果，显示其具有优异的软磁性能。
     具体实施方式
     实施例 1
     取 1000g 铁硅粉末，其中 Si 的含量为 6.5％，余量为 Fe，将制得的铁硅粉焙炒至温度达到 100℃时加入 1000ml 浓度为 1.0％的磷酸稀释液体进行表面处理，焙炒至干燥后，加入 8g 酚醛树脂 ( 稀释加入 )，再继续焙炒至干燥；将合金粉末投入到所需规格的模具中 ( 此实例 1 采用外径 Φ ＝ 26.6 规格的模具 )，用 20 吨 /cm2 的压力压制成型，保温段温度控制 850±3℃，并进行 N2 气体保护处理，时间为 150 分钟，最后用油漆涂覆在铁硅合金产品的表面即可。得到 Φ26.6/Φ14.8×10.6( 即外径为 26.6mm、内径为 14.8mm、高度 10.6mm) 规格的 2 个铁硅产品。
     ( 一 )f、 L、 Q 测试
     铜丝采用 Φ0.5mm，线圈匝数为 26 匝，其磁性能参数如下表
     ( 二 ) 功率损耗测试铜丝采用 Φ0.5mm，线圈匝数为 26 匝，其磁性能参数如下表
     ( 三 ) 磁性能测试铜丝采用 Φ0.8mm，线圈匝数为 30 匝，频率为 100kHz，其磁性能参数如下表实施例 2
     按照实例 1 的工艺步骤将相当于铁硅合金粉末重量的 0.85％酚醛树脂投入到铁硅合金粉末中，压制规格为 Φ50.8(Φ 为外径，单位为 mm)，其余条件不变。得到 Φ50.8/ Φ31.5×13.5( 即外径为 50.8mm、内径为 31.5mm、高度 13.5mm) 规格的 2 个铁硅产品。
     ( 一 )f、 L、 Q 测试
     铜丝采用 Φ0.5mm，线圈匝数为 26 匝，其磁性能参数如下表
     ( 二 ) 功率损耗测试铜丝采用 Φ0.5mm，线圈匝数为 26 匝，其磁性能参数如下表
     ( 三 ) 磁性能测试铜丝采用 Φ0.8mm，线圈匝数为 30 匝，频率为 100kHz，其磁性能参数如下表下表6

资源描述

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1、10申请公布号CN102314983A43申请公布日20120111CN102314983ACN102314983A21申请号201110130154922申请日20110519H01F1/147200601H01F1/22200601B22F3/02200601B22F3/2420060171申请人浙江科达磁电有限公司地址313200浙江省湖州市德清县武康镇曲苑北路525号72发明人柯昕周水泉肖洪武沈建林74专利代理机构杭州丰禾专利事务所有限公司33214代理人王从友54发明名称磁导率90的铁硅合金软磁材料及其制造方法57摘要本发明涉及磁性物体的制造方法，尤其涉及种磁导率90的铁硅合金软磁材。

2、料及其制造方法。磁导率90的铁硅合金软磁材料，该铁硅合金软磁材料由以下的组分压制成型铁硅粉末，其中SI的重量含量为28，余量为FE；对铁硅粉末表面处理的磷酸，为铁硅合金粉末重量的0812；酚醛树脂，为铁硅合金粉末重量的0610。本发明具有以下优点1、制作工艺简单，使用设备简单；2、采用价低的铁硅粉末，生产成本大大降低；3、采用此种方法制作的产品，具有良好的电感量，较高的品质因数，较低的功率损耗值；4、在较高的温度条件下，铁硅合金仍能保持优异的软磁性能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102314988A1/1页21磁导率90的铁硅合金软。

3、磁材料，其特征在于该铁硅合金软磁材料由以下的组分压制成型（1）铁硅粉末，其中SI的重量含量为28，余量为FE；（2）对铁硅粉末表面处理的磷酸，为铁硅合金粉末重量的0812；（3）酚醛树脂，为铁硅合金粉末重量的0610。2根据权利要求1所述的磁导率90的铁硅合金软磁材料，其特征在于铁硅粉末中SI的含量为65。3根据权利要求1所述的磁导率90的铁硅合金软磁材料，其特征在于磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的0911。4根据权利要求1所述的磁导率90的铁硅合金软磁材料，其特征在于酚醛树脂的加入量为0709。5一种制备权利要求14任意一项权利要求所述的磁导率90的铁硅合金软磁材料的制备方法，其特征在于该方法。

4、包括以下的步骤A配粉取适量铁硅粉末，其中SI的重量含量为28，余量为FE；B炒粉将制得的铁硅粉焙炒至温度达到50150时加入磷酸稀释液进行表面处理，磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的0812，焙炒至干燥后，再加入相对于铁硅合金粉末重量0610酚醛树脂，再继续焙炒至干燥；C压制成型压强为1526吨/CM2；D热处理向热处理炉内通入氢气或者氮气，温度控制在600900之间，进行热处理的时间为60150分钟；E表面涂层采用环氧树脂油漆涂覆在铁硅合金软磁材料的表面。6根据权利要求5所述的磁导率90的铁硅合金软磁材料的制备方法，其特征在于磷酸稀释液的重量百分比浓度为0911。权利要求书CN102314983。

5、ACN102314988A1/4页3磁导率90的铁硅合金软磁材料及其制造方法技术领域0001本发明涉及磁性物体的制造方法，尤其涉及种磁导率90的铁硅合金软磁材料及其制造方法。背景技术0002目前，随着能源技术的改革，各种开关电源转换器，逆变器等在能源行业的大量应用，其交换功率的利用率越来越得到人们的注意，他们迫切需要一款能提高交换功率利用率的磁芯材料，特别是运用于大功率，大电流的电子产品中，低损耗的磁芯材料越来越受到能源行业的欢迎。高电阻率高磁导率的铁硅软磁材料在能源行业中将会有巨大的应用潜力，目前国内外软磁厂家都在积极开发一种高电阻率、高磁导率、低损耗的铁硅产品。发明内容0003本发明的一个。

6、目的是提供一种磁导率90的铁硅合金软磁材料，本发明的另外一个目的是提供上述的磁导率90的铁硅合金软磁材料的制造方法。0004为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案0005磁导率90的铁硅合金软磁材料，该铁硅合金软磁材料由以下的组分压制成型00061铁硅粉末，其中SI的重量含量为28，余量为FE；00072对铁硅粉末表面处理的磷酸，为铁硅合金粉末重量的0812；00083酚醛树脂，为铁硅合金粉末重量的0610。0009作为优选，上述的铁硅粉末中SI的含量为65。0010作为优选，上述的磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的0911。0011作为优选，上述的酚醛树脂的加入量为0709。001。

7、2为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案0013一种制备上述的磁导率90的铁硅合金软磁材料的制备方法，该方法包括以下的步骤0014A配粉取适量铁硅粉末，其中SI的重量含量为28，余量为FE；0015B炒粉将制得的铁硅粉焙炒至温度达到50150时加入磷酸稀释液进行表面处理，磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的0812，焙炒至干燥后，再加入相对于铁硅合金粉末重量0610酚醛树脂，再继续焙炒至干燥；0016C压制成型压强为1526吨/CM2；0017D热处理向热处理炉内通入氢气或者氮气，温度控制在600900之间，进行热处理的时间为60150分钟；0018E表面涂层采用环氧树脂油漆涂覆在铁硅。

8、合金软磁材料的表面。0019作为优选，上述的磷酸稀释液的重量百分比浓度为0812。0020采用本发明的制备方法可以制成90的铁硅，其环型规格有699、724、说明书CN102314983ACN102314988A2/4页4851、1029、1029、1080、1189、1346、1740、1803、2110、2362、2430、2770、3383、3510、3663、4072、4400、4763、5169、5800、7890等为外径，单位为MM。0021本发明具有以下优点1、制作工艺简单，使用设备简单；2、采用价低的铁硅粉末，生产成本大大降低；3、采用此种方法制作的产品，具有良好的电感量，较高。

9、的品质因数，较低的功率损耗值；4、在较高的温度条件下，铁硅合金仍能保持优异的软磁性能。本发明的软磁铁硅合金主要适用于开关电源的功率因素校正，以此来提高交换功率的利用率。0022下表中给出了铁硅合金的软磁性能结果，显示其具有优异的软磁性能。0023具体实施方式0024实施例10025取1000G铁硅粉末，其中SI的含量为65，余量为FE，将制得的铁硅粉焙炒至温度达到100时加入1000ML浓度为10的磷酸稀释液体进行表面处理，焙炒至干燥后，加入8G酚醛树脂稀释加入，再继续焙炒至干燥；将合金粉末投入到所需规格的模具中此实例1采用外径266规格的模具，用20吨/CM2的压力压制成型，保温段温度控制8。

10、503，并进行N2气体保护处理，时间为150分钟，最后用油漆涂覆在铁硅合金产品的表面即可。得到266/148106即外径为266MM、内径为148MM、高度106MM规格的2个铁硅产品。0026一F、L、Q测试0027铜丝采用05MM，线圈匝数为26匝，其磁性能参数如下表0028说明书CN102314983ACN102314988A3/4页50029二功率损耗测试0030铜丝采用05MM，线圈匝数为26匝，其磁性能参数如下表00310032三磁性能测试0033铜丝采用08MM，线圈匝数为30匝，频率为100KHZ，其磁性能参数如下表00340035实施例20036按照实例1的工艺步骤将相当于铁硅合金粉末重量的085酚醛树脂投入到铁硅合金粉末中，压制规格为508为外径，单位为MM，其余条件不变。得到508/315135即外径为508MM、内径为315MM、高度135MM规格的2个铁硅产品。0037一F、L、Q测试0038铜丝采用05MM，线圈匝数为26匝，其磁性能参数如下表0039说明书CN102314983ACN102314988A4/4页60040二功率损耗测试0041铜丝采用05MM，线圈匝数为26匝，其磁性能参数如下表00420043三磁性能测试0044铜丝采用08MM，线圈匝数为30匝，频率为100KHZ，其磁性能参数如下表下表0045说明书CN102314983A。

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