納米晶帶材厚度為1祉m，寬度為60mm。復合軟磁材料的其具體制備步驟如下：
[0047] (1)對非晶或納米晶帶材進行一步熱處理，其中，非晶帶材的熱處理溫度為分別 380°C、400°C和420°C，熱處理時間均為90分鐘；納米晶帶材的熱處理溫度為分別510°C、530 °(：和550°(：，熱處理均時間為90分鐘。
[0048] (2)將熱處理后的帶材利用萬能粉碎機進行破碎處理，再利用不同目數的篩網對 破碎后的帶材進行篩分，形成粒徑為0.3mm、1.0mm、3.0mm和5.0mm非晶/納米晶鱗片。
[0049] (3)將非晶/納米晶鱗片經過撒落搭接形成鱗片預制體，再將經過丙酬稀釋劑稀釋 后的環氧類包覆劑即環氧樹脂膠(包覆劑和稀釋劑的重量比見表1)均勻地噴淋在鱗片表面 (鱗片粉體與包覆劑的重量比例為4:1)，通過自身的滲透作用使得每個非晶/納米晶鱗片的 表面都形成一層完整的包覆絕緣層，最后將經過包覆處理后的預制體送入烘干裝置中，在 烘干裝置中進行烘干固化。在烘干過程中分別利用未壓制和壓制方式(本發明中所利用的 壓制方法與傳統的壓機W>20t/cm2左右的壓力壓制方法不同，壓力在10t/cm2W下，實施例 選用壓力為〇.l-8t/cm2的機械加壓方式)制備相應的復合軟磁材料。
[0050] (4)將壓制成型后的復合軟磁材料利用噴涂方式，在材料表面形成一層均勻的保 護層。
[0051]制備的復合軟磁材料產品采用相同的測量儀器和方法，磁導率的測試條件為IV/ lOOkHz，所用測試設備為安捷倫4980ALCR表。12個實施例的測試數據列于表2中，本發明的 復合軟磁材料的磁導率范圍為100-1000。實驗結果表明，在相同的材料成分條件下，鱗片尺 寸不同、包覆劑濃度不同、熱處理溫度不同，對應產品的磁導率隨之變化;在相同的材料成 分條件下，鱗片粒度越大，磁導率越大，但粒度過大會引起產品的密實度降低，反而磁導率 會下降，通過調節鱗片的粒度能夠控制產品磁導率的大小;在施加量一定的情況下，隨著包 覆劑濃度的增加，產品磁導率是先增加后減小;隨著帶材的熱處理溫度的增加，產品磁導率 同樣是先增加后減小。表3為實施例9產品隨測試頻率變化的磁導率情況，表明利用本發明 制備的復合軟磁材料具有優異的頻率特性。
[0化2] 表1本發明實施例1-12工藝參數表
[0化3]
L(K)58」 實施例13-22
[0059] 實施例13-22為W本發明的制備方法1制備復合軟磁材料，各實施例的具體工藝參 數參見表4。實施例13-22的原料均為非晶或納米晶帶材，其中非晶帶材由化78Si泌i3(at.%) 合金形成，納米晶帶材由Fe73.日Cm師3Sii3.日B9合金(at. % )形成，非晶帶材的厚度為20皿，寬 度為142mm，納米晶帶材厚度為1祉m，寬度為60mm。復合軟磁材料的其具體制備步驟如下：
[0060] (1)對非晶或納米晶帶材進行一步熱處理，其中，非晶帶材的熱處理溫度分別為 380°C、400°C和420°C，熱處理時間均為90分鐘；納米晶帶材的熱處理溫度分別為510°C、530 °(：和550°(：，熱處理時間均為90分鐘。
[0061] (2)將熱處理后的帶材利用萬能粉碎機進行破碎處理，由于利用涂布的方法制備 復合軟磁材料時，鱗片的粒度過大，會影響涂布工藝的均勻性，因此再利用不同目數的篩網 對破碎后的帶材進行篩分時，只選取粒度為0.3、0.5和1.0mm非晶/納米晶鱗片。
[0062] (3)將經過N-甲基化咯燒酬稀釋后的聚氨醋類包覆劑即聚氨醋膠(包覆劑和稀釋 劑的重量比為1:5)與不同粒度鱗片粉體混合制成漿料，鱗片粉體與包覆劑的重量比為1:1， 再將漿料進行涂布處理，最后經烘干處理制得薄片，烘干時間為lOOmin，再將單層或多層所 述薄片經過壓制，壓制壓力分別為〇、〇. 1、3.化/cm2,最終得到利用制備方法1制備出相應的 復合軟磁材料。
[0063] 表4本發明實施例13-22工藝參數表
[0064]
【主權項】
1. 一種復合軟磁材料，其特征在于，所述復合軟磁材料具有由絕緣包覆的非晶和/或納 米晶鱗片搭接而成的層狀結構，所述復合軟磁材料的磁導率范圍為100-1000。2. 根據權利要求1所述復合軟磁材料，其特征在于，所述非晶或納米晶鱗片的粒度為 0.1-5mm，厚度為14-30μπι;優選地，所述鱗片是由非晶帶材或者納米晶帶材經過熱處理和破 碎處理制備而成;更優選地，所述非晶帶材的成分為Fe、Si和Β，所述納米晶帶材的成分至少 包含Fe、Cu、Nb、S i和B五種元素。3. -種權利要求1或2所述復合軟磁材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟： 原料預處理步驟，將非晶/納米晶帶材經破碎處理和熱處理制成所述非晶或納米晶鱗 片； 絕緣包覆和預成型步驟，先用稀釋劑按一定比例將包覆劑稀釋，再用稀釋后的所述包 覆劑對所述鱗片進行絕緣包覆和預成型處理，得到絕緣包覆中間材料； 壓制步驟，將所述絕緣包覆中間材料進行壓制處理，最終得到所述復合軟磁材料。4. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述絕緣包覆和預成型處理包括如下具 體步驟:首先將稀釋后的包覆劑與所述鱗片混合制成漿料，再將所述漿料進行取向涂布處 理，最后經烘干處理制得薄片，即所述絕緣包覆中間材料;所述壓制步驟為將單層或多層所 述薄片經過壓制，最終得到所述復合軟磁材料。5. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述絕緣包覆和預成型處理包括如下具 體步驟:先將所述鱗片平鋪成具有一定厚度并具有層狀結構的預制體，再用所述稀釋后的 包覆劑對所述預制體進行浸潤處理，最后經烘干處理制得所述絕緣包覆中間材料;所述壓 制步驟為將所述絕緣包覆中間材料直接壓制成型最終得到所述復合軟磁材料;更優選地， 所述壓制步驟與所述烘干處理同時進行。6. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述烘干處理的溫度為80-180°C，烘干 處理的時間為30-240min;所述壓制的壓力為0-10噸/cm 2。7. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述包覆劑是有機或無機的各類粘結 劑，更優選地，所述包覆劑為聚氨酯類、環氧類和聚酰亞胺類膠中的至少一種;所述稀釋劑 是酒精、丙酮、丁酮、乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。8. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，在所述絕緣包覆和預成型步驟中，所述 包覆劑與所述稀釋劑的重量比為1:1-100;所述鱗片與所述包覆劑的質量比為1-5:1。9. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述原料預處理步驟中，所述熱處理的 溫度為350°C-700°C，所述熱處理的時間為60-240min。10. 根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，在所述壓制步驟后，還包括表面保護處 理步驟，所述表面保護處理是利用噴涂、噴漆、或黏貼保護膜的方法在復合軟磁材料表面形 成保護層;更優選地，所述保護層的材質是酚醛類、環氧類材質的一種或幾種。
【專利摘要】本發明涉及一種復合軟磁材料及其制備方法，屬于磁性材料制備技術領域。該材料由經過絕緣包覆的非晶或納米晶鱗片按層狀結構搭接而成，所述復合軟磁材料的磁導率范圍為100-1000；制備方法是：首先將非晶/納米晶帶材經破碎處理和熱處理制成所述非晶或納米晶鱗片；其次先用稀釋劑按一定比例將包覆劑稀釋，再將稀釋后的包覆劑與所述鱗片進行絕緣包覆和預成型處理，得到絕緣包覆中間材料；最后將所述絕緣包覆中間材料進行壓制處理最終得到所述復合軟磁材料。利用本發明的制備方法制備的新型復合軟磁材料具有材料磁導率可調、層狀結構明顯；該方法絕緣處理簡單和操作方便。
【IPC分類】B22F1/00, H01F1/18, H01F1/153
【公開號】CN105655081
【申請號】
【發明人】盧志超, 朱景森, 劉天成, 劉志堅, 王湘粵, 關連寶, 李德仁
【申請人】安泰科技股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月24日