一種磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬軟磁材料制造領(lǐng)域,尤其涉及一種磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料及 其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,隨著電路的不斷升級,電路中的電子元件要求電流更高,需要磁導(dǎo)率高、飽 和磁通密度高、附加電流偏磁場后磁導(dǎo)率下降小的磁性元件。金屬磁體相對鐵氧體磁體有 更高的飽和磁通密度,金屬材料被當(dāng)作磁體的主體材料作為新的使用對象。但隨著電子產(chǎn) 品的小型化、輕薄化發(fā)展,要求電子零件也隨之小型化、輕薄化。然而隨著磁體的小型化,金 屬材料中高磁導(dǎo)率的材料往往有絕緣阻抗低、高頻時Q值低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的主要目的就是彌補現(xiàn)有金屬磁體絕緣阻抗低和高頻時Q值低的缺陷,提 出一種磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料的制造方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:
[0005] -種磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料,包括如下重量百分比的各組分:90%~99% 的FeNi粉末和1 %~10 %的ZnCu粉末,所述FeNi粉末包括如下重量百分比的各組分: 45%~55%的鐵和45%~55%的鎳;所述ZnCu粉末包括如下重量百分比的各組分:氧化 鐵55%~65%、氧化鋅30%~35%和氧化銅5%~10%。
[0006] -種磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料的制造方法,依次包括如下步驟:
[0007] (1)將90wt%~99wt%的FeNi粉末和lwt%~10wt%的ZnCu粉末混合為粗粉, 其中所述FeNi粉末包括45wt%~55wt%的鐵和45wt%~55wt%的鎳;所述ZnCu粉末包 括:氧化鐵55wt%~65wt%、氧化鋅30wt%~35wt%和氧化銅5wt%~10wt% ;
[0008] (2)將所述粗粉與稀釋劑按照質(zhì)量比1:2~1:1混合,通過球磨機混合均勻得到預(yù) 混合的FeNi復(fù)合材料。
[0009] -種電感,由所述的磁導(dǎo)率100的復(fù)合FeNi材料制成。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是:本發(fā)明的復(fù)合FeNi材料具有磁導(dǎo)率高、絕 緣阻抗高、、高頻Q值高等優(yōu)點,且產(chǎn)品的結(jié)合強度高、結(jié)構(gòu)均一,通過本發(fā)明方法制造的復(fù) 合FeNi材料,100kHz下Q值>20,通過本發(fā)明的復(fù)合FeNi材料壓制的標(biāo)準(zhǔn)磁環(huán)在磁導(dǎo)率 100的情況下其表面絕緣阻抗>l〇〇〇MQ,而普通FeNi材料標(biāo)準(zhǔn)磁環(huán)100kHz下Q值〈10、絕 緣電阻為1~200MQ。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合優(yōu)選【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細(xì)的闡述。
[0012] 本發(fā)明提供一種復(fù)合FeNi材料,在一些實施例中,
[0013] 包括如下重量百分比的各組分:90%~99%的FeNi粉末和1%~10%的ZnCu粉 末,所述FeNi粉末包括如下重量百分比的各組分:45%~55%的鐵和45%~55%的鎳;所 述ZnCu粉末包括如下重量百分比的各組分:氧化鐵55 %~65%、氧化鋅30 %~35 %和氧 化銅5%~10%。
[0014] 在一些優(yōu)選的實施例中,F(xiàn)eNi粉末的重量百分為95%~98%,且ZnCu粉末的重 量百分比為2%~5%。
[0015] 在另一些實施例中,該復(fù)合FeNi材料中還含有粘結(jié)劑,所述粘結(jié)劑占所述FeNi粉 末和所述ZnCu粉末總重的1~5wt %。較優(yōu)的是,粘結(jié)劑包括如下重量百分比的各組分: 醋酸丙酯55%~80%、聚乙烯縮丁醛5%~25%、鄰苯二甲酸二丁酯1%~3%、三油酸甘 油脂2%~8%和水玻璃1%~10%。更優(yōu)的是,粘結(jié)劑包括如下重量百分比的各組分:醋 酸丙酯70 %~80 %、聚乙烯縮丁醛12 %~18 %、鄰苯二甲酸二丁酯1 %~3 %、三油酸甘油 脂3%~5%和水玻璃3%~6%。
[0016] 本發(fā)明還提供一種復(fù)合FeNi材料的制造方法,在一些實施例中,包括如下步驟:
[0017] (1)將90wt%~99wt%的FeNi粉末和lwt%~10wt%的ZnCu粉末混合為粗粉, 其中所述FeNi粉末包括45wt%~55wt%的鐵和45wt%~55wt%的鎳;所述ZnCu粉末包 括:氧化鐵55wt%~65wt%、氧化鋅30wt%~35wt%和氧化銅5wt%~10wt% ;
[0018] (2)將所述粗粉與稀釋劑按照質(zhì)量比1:2~1:1混合,通過球磨機混合均勻得到預(yù) 混合的FeNi復(fù)合材料。
[0019] 其中,加入的ZnCu粉末與FeNi粉末協(xié)同后,可以增加材料的絕緣阻抗和Q值, ZnCu粉末的添加量在1 %~10%時,復(fù)合材料的絕緣阻抗和Q值較佳。
[0020] 在一些較優(yōu)的實施例中,在步驟(2)之后還包括如下步驟:
[0021 ] (3)將所述預(yù)混合的FeNi復(fù)合材料加入在超聲機內(nèi),將所述粘結(jié)劑以粘結(jié)劑:稀 釋劑=1~3:1的質(zhì)量比例稀釋后加入所述超聲機內(nèi),所述粘結(jié)劑的重量占所述粗粉重量 的1~5wt%,超聲分散1~3小時,取出烘干后混合造粒,通過30#~200#網(wǎng)篩過篩后,得 到30目~200目的復(fù)合FeNi材料。
[0022] 粘結(jié)劑中添加的水玻璃可以保護復(fù)合FeNi材料被過度氧化,并通過超聲分散將 粘結(jié)劑和粉料充分彌散開,粘結(jié)劑與粉末更加均勻,超聲分散時間在1~3小時下分散效果 較佳。
[0023] 其中,在本領(lǐng)域中,磁導(dǎo)率在100±100*10%范圍內(nèi)的材料均可以稱為磁導(dǎo)率100 的材料。步驟⑵和⑶中用的稀釋劑可以是無水乙醇或者無水丙酮。
[0024] 以下通過更具體的實施例對本發(fā)明進行進一步闡述。
[0025] 實施例1
[0026] (1)混合粉末由如下重量百分比的組分組成:
[0027] FeNi 粉末 94.5%
[0028] ZnCu 粉末 4.5%
[0029] 其中,F(xiàn)eNi粉末,由如下重量百分比的組分組成:
[0030] 鐵 50%
[0031] 鎳 50%
[0032] ZnCu粉末由如下重量百分比的組分組成:
[0033] 氧化鐵 58%
[0034] 氧化鋅 33%
[0035] 氧化銅 9%
[0036] 按照以上重量百分比將混合粉末粗混后得到粗粉。
[0037] (2)將粗粉放入行星球磨機中混合,并加入無水乙醇(粗粉與乙醇的質(zhì)量比為 1:2)作為稀釋劑,設(shè)置球磨機的頻率為25Hz,時間2hr,制備得到預(yù)混合的FeNi復(fù)合材料。
[0038] (3)
[0039] 混合粉末 96%
[0040] 粘結(jié)劑 4%
[0041] 所述粘結(jié)劑由如下重量百分比的組分組成:
[0042] 醋酸丙酯 80% 聚乙烯縮丁醛 12% 鄰苯二甲酸二丁酯 1% 三油酸甘油脂 4% 水玻璃 3%
[0043] 將預(yù)混合的FeNi復(fù)合材料加入超聲機中,以粘結(jié)劑:乙醇=2:1的比例(質(zhì)量比) 稀釋后與預(yù)混合的FeNi復(fù)合材料混合分散,設(shè)置超聲清洗機的頻率為25kHz,時間3hr,取 出在60°C下烘干后造粒,通過粉碎機粉碎后過30#網(wǎng)篩過篩,制得最終的復(fù)合FeNi材料。
[0044] 實施例2
[0045] (1)混合粉末由如下重量百分比的組分組成:
[0046] FeNi 粉末 93.5%
[0047] ZnCu粉末 6.5%
[0048] 其中,F(xiàn)eNi粉末,由如下重量百分比的組分組成:
[0049] 鐵 51%
[0050] 鎳 49%
[0051] ZnCu粉末由如下重