精密制备高导磁率纳米晶磁芯的方法

2020-08-25 14:58:19

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技术领域

纳米晶磁芯加工和切割的制备方法，特别是能提高磁芯的导磁率的制备方法。

背景技术

纳米晶磁芯加工

近年来，非晶态磁芯以其较高的饱和磁感、低的高频损耗率以及优良的频率特性而备受欢迎。在许多领域内，非晶磁芯开始取代传统的电感材料磁芯，如氧化铁、磁粉芯等。目前，非晶磁芯的制备步骤包括将非晶合金固化然后再切割，实际的生产工艺，仍然按照传统制备铁芯的方法来制备非晶、纳米晶磁芯，这样生产出的磁芯导磁率十分低，而且温度性能很差，不能满足要求。

传统的磁芯固化工艺是，铁芯经过真空含浸约30分钟后在常温下淋漆，淋漆时间约为30分钟左右，之后直接放入烘箱中用130°C左右烘烤5小时进行固化。此种工艺缺点是普通的淋漆不能完全剔除铁芯内部所包含的多余的胶漆，另一致命缺点是铁芯由常温升到固化温度(比如130°C)这个期间内多余的胶漆会从铁芯内部流出来，导致最终铁芯表面脏污、有漆溜，影响后续的切割精度。

传统的固化工艺中，常采用环氧树脂作为磁芯的粘结剂。环氧树脂具有化学稳定性好、粘合力强、电性能优良等特点。但常用的与环氧树脂配套的固化剂是低分子聚酰胺，低分子聚酰胺的粘度偏大，在浸漆过程中流动性差、渗透性不强，并且在固化过程中会对非晶、纳米晶带材产生很大的应力，而且由于非晶、纳米晶带材对应力的敏感，有研究表明，随着固化剂粘度的增加，非晶铁芯和纳米晶铁芯的损耗变化率增加，导磁率变化率增加。因此采用低分子聚酰胺作为固化剂，在固化过程中产生的应力会使固化后铁芯的磁性能降低。

传统的切割磁芯方法是利用硅钢片切割，磁芯的切割面会产生气隙和毛刺，会导致磁芯的导磁率低、温度特性差，不能满足互感器、传感器及其它器件的精度等级、温度特性及小型化要求。