[发明专利]一种磷化膜表面改性的铁基非晶带材的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种铁基非晶带材的制备方法，尤其涉及一种磷化膜表面改性的铁基非晶带材的制备方法。

背景技术

随着能源的日趋紧张以及全球环境的恶化，低碳节能已成为全球最为关注的话题之一。在电力电子系统中，对绿色节能环保的软磁材料研究成为热点。目前正在开发的铁基非晶合金带材（Fe₇₈Si₉B₁₃）、铁基非晶纳米晶合金带材（Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉）因其低损耗、高磁导率、高饱和磁感应强度（Bs）而成为电力系统应用中最有前景的软磁合金材料，其中以铁基合金成分为Fe₇₈Si₉B₁₃、Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉成为主流。但这种材料的自由表面活性不高，高频特性比较低，且其主要成分是铁，在潮湿的环境中易于生锈而对其外观和性能造成影响。因而要开发出表面活性高、饱和磁感应强度高、抵抗环境能力强的非晶、纳米晶合金，进一步提高其使用性能及空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种磷化膜表面改性的铁基非晶带材的制备方法，经磷化后铁基非晶带材的抵抗环境的能力增强，非晶带材之间的接触电阻增大。

本发明是这样实现的，其制备工艺步骤如下：（1）原材料：铁基非晶合金带材，带材宽度0.5~220mm，厚度20~50μm；（2）制备步骤：步骤1：以NaOH、Na₂CO₃、Na₃PO₄·12H₂O、Na₂SiO₃为溶质，去离子水为溶剂，按体积比（70~100）：（30~50）：（20~30）：（5~10）的比例，配置除油溶液，并将溶液加热至80~90℃；步骤2：将铁基非晶带材放入步骤1所配置的除油溶液中，在其浸泡10~30min进行脱脂除油；步骤3：将步骤2所得铁基非晶带材浸泡在温度为80-95℃的水浴中进行超声波处理10-15min，超声波功率1kw,频率40kHz；步骤4：将步骤3所得的铁基非晶带材用蒸馏水进行清洗，而后用质量分数5%的HF对带材的表面进行粗化，用蒸馏水清洗表面多余的酸液，晾干；步骤5：以Zn(NO₃)₂·6H₂O、85%H₃PO₄、NaH₂PO₄、KF·2H₂O、（NH₄）₂MoO₄为溶质，去离子水为溶剂，按体积比30:75:40:2.5:2.5的比例，配置磷化溶液，并将其加热至40~70℃；步骤6：将步骤4所得的铁基非晶带材完全浸没在步骤5所制得的磷化溶液中，磷化时间为1~60min，在带材表面可形成了一层蓝灰色的薄膜。

铁基非晶合金带材是Fe₇₈Si₉B₁₃或Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉。

本发明的优点是：（1）经磷化后铁基非晶带材的抵抗环境的能力增强，不易生锈；（2）磷化后铁基非晶带材表面活性增强，提高了其附着力，利于提高其使用空间；（3）改变铁基非晶带材的外观，更加美观。

附图说明

图1 处理前的Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉铁基非晶纳米晶高景深图。

图2 处理后的Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉铁基非晶纳米晶高景深图。

具体实施方式

实施例1：