【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及軟磁材料，具體涉及一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、軟磁復(fù)合材料是由金屬磁粉基體和絕緣包覆層經(jīng)混合壓制而成，軟磁復(fù)合材料的磁學(xué)性能主要取決于磁粉本身的性質(zhì)，而絕緣性和機(jī)械性能則主要依靠絕緣包覆層。軟磁復(fù)合材料在磁學(xué)性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)和熱性質(zhì)上均是各向同性的，因而具有良好的軟磁性能和頻率特性，同時復(fù)合包覆結(jié)構(gòu)也為軟磁復(fù)合材料的應(yīng)用設(shè)計(jì)帶來了很大的便利。
2、絕緣包覆是指采用物理或化學(xué)法在磁粉表面制備絕緣包覆層，絕緣層可以有效隔離磁粉間的電流導(dǎo)通，提高軟磁復(fù)合材料電阻體率，從而降低渦流損耗。絕緣包覆工藝可以歸結(jié)為由單層有機(jī)包覆向無機(jī)有機(jī)復(fù)合包覆和雙層無機(jī)包覆轉(zhuǎn)變的過程，最開始為保證軟磁復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度，主要采用有機(jī)包覆材料如環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂作為包覆劑。熱固性樹脂本身具有優(yōu)異的絕緣性能，同時工藝簡單，易于操作，從而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。但有機(jī)包覆材料熱穩(wěn)定性差，溫度過高會加速樹脂老化甚至發(fā)生分解。無機(jī)包覆材料的熱穩(wěn)定性優(yōu)異，但無機(jī)包覆劑和金屬基體之間的浸潤性較差。因此，需要一種新的軟磁復(fù)合材料及其制備方法，制備出綜合性能優(yōu)異的軟磁復(fù)合材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，提高軟磁復(fù)合材料的直流偏置性能和品質(zhì)因數(shù)。
2、本專利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：
3、一種軟磁復(fù)合材料的制備方法，包括，
4、s1、在高溫下將鐵、鎳、錳、鋁、硅、鉻熔煉成
5、s2、將超細(xì)合金粉末先與3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯反應(yīng)，再與表面改性劑反應(yīng)，獲得軟磁復(fù)合材料；
6、表面改性劑包括環(huán)丁烷四甲酸二酐和3-氨基二苯甲酮，超細(xì)合金粉末與環(huán)丁烷四甲酸二酐的質(zhì)量比為1：2-4，超細(xì)合金粉末和3-氨基二苯甲酮的質(zhì)量比為1：2-4。
7、本專利技術(shù)通過將鐵、鎳、錳、鋁、硅、鉻制備超細(xì)合金粉末，再將超細(xì)合金粉末與3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯反應(yīng)，在超細(xì)合金粉末表面包裹二氧化硅包覆層，然后再使用環(huán)丁烷四甲酸二酐和3-氨基二苯甲酮對二氧化硅包覆層進(jìn)行改性，制備得到直流偏置性能優(yōu)的、品質(zhì)因數(shù)優(yōu)的軟磁復(fù)合材料。
8、優(yōu)選地，鐵和鎳的質(zhì)量比為1：1-2。
9、優(yōu)選地，鐵和錳的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
10、優(yōu)選地，鐵和鋁的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
11、優(yōu)選地，鐵和硅的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
12、優(yōu)選地，鐵和鉻的質(zhì)量比為0.001-0.02。
13、優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比為1g：2-4ml。
14、優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和正硅酸乙酯的用量比為1g：1-2ml。
15、優(yōu)選地，軟磁復(fù)合材料的制備，具體為，
16、s1、在高溫下將鐵、鎳、錳、鋁、硅、鉻熔煉成合金，采用蒸發(fā)冷凝法，將合金加熱到沸點(diǎn)，隨后蒸汽冷卻后得到超細(xì)合金粉末，d50粒徑為100-3000nm；
17、s2、在50-60℃條件下，在超細(xì)合金粉末中加入無水乙醇，以400-600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷和去離子水，加入正硅酸乙酯，在40-60℃條件下反應(yīng)2-5h，用無水乙醇清洗2-5次，抽濾、干燥，獲得軟磁復(fù)合材料。
18、更優(yōu)選地，鐵和鎳的質(zhì)量比為1：1-2。
19、更優(yōu)選地，鐵和錳的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
20、更優(yōu)選地，鐵和鋁的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
21、更優(yōu)選地，鐵和硅的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
22、更優(yōu)選地，鐵和鉻的質(zhì)量比為0.001-0.02。
23、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和無水乙醇的用量比為1g：5-10ml。
24、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比為1g：2-4ml。
25、更優(yōu)選地，無水乙醇和去離子水的體積比為1：1-6。
26、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和正硅酸乙酯的用量比為1g：1-2ml。
27、優(yōu)選地，軟磁復(fù)合材料的制備，步驟s2中還加入表面改性劑進(jìn)行反應(yīng)，表面改性劑包括環(huán)丁烷四甲酸二酐和3-氨基二苯甲酮，步驟s2具體為：
28、在50-60℃條件下，在超細(xì)合金粉末中加入無水乙醇，以400-600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷和去離子水，加入正硅酸乙酯，在40-60℃條件下反應(yīng)2-5h，通入氮?dú)?0-60min，加入環(huán)丁烷四甲酸二酐和3-氨基二苯甲酮，攪拌反應(yīng)24-36h，用無水乙醇清洗2-5次，抽濾、干燥，獲得軟磁復(fù)合材料。使用環(huán)丁烷四甲酸二酐和3-氨基二苯甲酮對二氧化硅包裹層進(jìn)行改性，可能通過降低二氧化硅包裹層表面化學(xué)活性，減少粒子間的團(tuán)聚，從而提高軟磁復(fù)合材料表面絕緣層的完整性和均一性，提高軟磁復(fù)合材料的直流偏置性能和品質(zhì)因數(shù)。
29、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和無水乙醇的用量比為1g：5-10ml。
30、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比為1g：2-4ml。
31、更優(yōu)選地，無水乙醇和去離子水的體積比為1：1-6。
32、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和正硅酸乙酯的用量比為1g：1-2ml。
33、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和環(huán)丁烷四甲酸二酐的質(zhì)量比為1：2-4。
34、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和3-氨基二苯甲酮的質(zhì)量比為1：2-4。
35、優(yōu)選地，軟磁復(fù)合材料的制備，步驟s2中還進(jìn)一步使用n-(3-三甲氧基硅丙基)乙二胺對二氧化硅包裹層進(jìn)行改性，步驟s2具體為，
36、在50-60℃條件下，在超細(xì)合金粉末中加入無水乙醇，以400-600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷和去離子水，加入正硅酸乙酯，在40-60℃條件下反應(yīng)2-5h，通入氮?dú)?0-60min，加入環(huán)丁烷四甲酸二酐和3-氨基二苯甲酮，攪拌反應(yīng)24-36h，用無水乙醇清洗2-5次，抽濾，再通入氮?dú)?0-60min，加入乙醇溶液攪拌分散，加入n-(3-三甲氧基硅丙基)乙二胺，在30-50℃條件下攪拌反應(yīng)36-60h，用無水乙醇清洗2-5次，抽濾、干燥，獲得軟磁復(fù)合材料。使用n-(3-三甲氧基硅丙基)乙二胺對二氧化硅包裹層進(jìn)行改性，有利于二氧化硅包裹層的形成，進(jìn)一步提高軟磁復(fù)合材料絕緣層的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，從而進(jìn)一步提高軟磁復(fù)合材料的直流偏置性能和品質(zhì)因數(shù)。
37、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和無水乙醇的用量比為1g：5-10ml。
38、更優(yōu)選地，超細(xì)合金粉末和3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比為1g：2-4ml。
39、更優(yōu)選地，無水乙醇和去離子水的體積比為1：1-6。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，包括，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和鎳的質(zhì)量比為1：1-2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和錳的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和鋁的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和硅的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和鉻的質(zhì)量比為0.001-0.02。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述超細(xì)合金粉末和3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比為1g：2-4mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述超細(xì)合金粉末和正硅酸乙酯的用量比為1g：1-2mL。
9.權(quán)利要求1-8中任一方法所述制備得到的軟磁復(fù)合材料。<...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，包括，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和鎳的質(zhì)量比為1：1-2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和錳的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和鋁的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟磁復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述鐵和硅的質(zhì)量比為1：0.001-0.02。
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝上川，楊杰，
申請(專利權(quán))人：杭州新川新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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