[发明专利]一种利用电磁场约束软磁材料运动轨迹的软磁粉末的造粒方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于金属磁性材料技术领域，尤其涉及一种利用电磁场约束软磁材料运动轨迹的软磁粉末的造粒方法及设备。

背景技术

软磁磁粉芯磁体是一种具有高的温度稳定性、高磁通密度、高电阻、低损耗和高直流迭加特性的材料，因而在变压器、电感器、通讯设备、滤波器、计算机、电子整流器及照明等领域得到广泛应用。随着通讯及信息产业技术的迅速发展以及电子设备制造技术的不断完善，磁性元器件市场对高性能高直流迭加磁粉芯的需求量越来越大。软磁磁粉芯在交变场下的损耗基本上可以分为三类：磁滞损耗、涡流损耗和介电损耗。磁粉芯在制造过程中通常采用在颗粒表面加入绝缘层的办法来改进材料的频率及迭加特性，以减小其电导率和涡流损耗，并使之形成合适的微观结构，以利于提高直流迭加性能。有些化合物可以在磁粉芯的粉末颗粒表面产生高电阻层，如磷酸盐等，但还必须考虑介电损耗等的影响。

金属磁性粉末作为除块体、带材之外的一种金属形态，具有三维尺寸小、特性优异、近终成型、材料组成灵活的特点。但是一般的金属磁性粉末不能直接应用，而需要压制成型为一定的外形并经过相应的后处理才能成为可使用的产品。为此，粉末需要具备一定的流动性和密度才能完成成型的过程，因此金属磁性粉末通常需要经过造粒为具有松装密度和流动性的粉末才能满足工艺要求。

通常的造粒方法有以下几种：

一、机械破碎法

顾名思义就是把干燥的大颗粒用机械的方法将其破碎为一定粒度的小颗粒。此方法制备的金属磁性粉末需要较高的成型压力，粉末形貌一般都带有毛刺，粒度分布广，松装密度和流动性不好；

二、挤压造粒法

挤压造粒是金属磁性粉末在混有粘结剂的前提下通过机械的力量将其强行通过筛网。该方法制备的粉末具有粒度分布窄、操作简单的优点，但是其粉末形貌差、造粒粉末表面粗糙、松装密度和流动性不好的缺点；

三、圆盘造粒法

圆盘造粒机将金属磁性粉末有序的投入圆盘，同时喷洒具有粘结性的有机液体使粉末随机团聚在一起。圆盘造粒的优点：产品形貌近球形、粉末表面光滑、成粒效率高、操作直观、粉末流动性好，缺点是粒度分布广、粘结剂含量的分布不均、粉末外溢；

四、流化床造粒法

在固定流化床内部通过雾化器将料液雾化成细小的液滴，液滴与流化床内处于流态化的不同颗粒的物料接触，并附着在颗粒表面完成干燥造粒过程；其优点是将造粒、干燥、冷却可在一台流化床中完成，另外造粒粒度在一定范围内可调，且粉末形貌好、粉末表面光滑、粉末流动性和松装密度好等优点，但是其粒度分布广、粘结剂含量分布可能存在不均；

五、离心式雾化造粒法

喷雾造粒法是将粉末与粘结剂溶液混合后通过泵体将物料连续地送入高速旋转地分散盘，从而使金属磁性粉末和粘结剂同时被粉碎为小颗粒，当被分散的混合物颗粒遇到外部高温气体时瞬间将其干燥并定型，从而获得具有团聚状的粉末；该方法最大的优点在于流程短、效率高，是未来主流的造粒方法之一，该方法造粒粉末形貌好、粉末表面光滑、粉末流动性和松装密度好等优点，但是当粘结剂为有机物且其含量较大时(例如>＝2％)物料容易堵塞在入料管路中，另外存在稀释剂用量大、粘结剂含量分布可能存在不均、能耗高、占用空间大等现象。

因此，有必要提供一种能克服上述缺陷的软磁粉末的造粒方法。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种利用电磁场约束软磁材料运动轨迹的软磁粉末的造粒方法及设备。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种利用电磁场约束软磁材料运动轨迹的软磁粉末的造粒设备，包括造粒筒，所述造粒筒包括圆柱型的中空筒体，所述中空筒体的上下两端分别设有圆锥型的上锥型筒体和下锥型筒体，所述上锥型筒体的上端设有送料口，所述上锥型筒体外侧壁上开设有进气口，所述进气口与具有加热装置的进气装置连接，所述上锥型筒体的下端设有网板，所述网板上开设有进气孔，所述上锥型筒体中设有雾化器，所述送料口与所述雾化器的进口连接，所述雾化器的出口贯穿所述网板与所述中空筒体连通；所述下锥型筒体的上端与所述中空筒体连通，所述下锥型筒体的外侧壁上开设有出气孔，所述下锥型筒体的下端设有出料口；所述中空筒体内设有软磁体，所述软磁体为空心柱体，所述软磁体外侧缠绕有由螺线线圈构成的螺线管。

进一步的，所述中空筒体采用软磁性材料制成，所述上锥型筒体采用非磁性铁基金属板材制成，所述网板采用铁基软磁金属制成，所述下锥型筒体采用铁基软磁合金板材制成。