[发明专利]一种金属基体复合导线、功率电感及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及功率电感的制备工艺，特别是涉及一种金属基体复合导线、功率电感及其制备方法。

【背景技术】

目前耐高温的绝缘导线一般都是采用无机氧化物包覆的形式，在导体表面形成介孔无机氧化层。一方面，如果无机氧化层包覆过于致密，由于无机氧化层的脆性，绕制过程中会造成无机包覆层的脱落。另一方面，如果无机氧化层包覆不致密，耐潮、耐候性会较差。此外，在导体表面包覆介孔无机氧化层的制造成本是非常昂贵的，而且包覆介孔无机氧化层的绝缘导线，由于存在介孔，制备成功率电感后，电感的绝缘耐压能力不会很高，一般在50V左右；耐候性方面也较差，一般盐雾试验4H后，介孔中铜线就会存在明显腐蚀。目前，也有绝缘导线表面包覆有机物材料的，但这种导线制得的功率电感同样存在绝缘耐压低的问题。而且无论是包覆无机氧化物还是包覆有机物材料的导线，目前均存在不耐高温的缺点。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种金属基体复合导线、功率电感及其制备方法，复合导线制成的电感的耐候性、绝缘耐压能力均较好，且耐高温，电气性能也较好。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种金属基体复合导线的制备方法，包括以下步骤：1)准备金属内芯；2)配置玻璃树脂混合物：将粒径为300nm～2.5μm、烧结温度为600～900℃的硼硅玻璃粉和溶剂预混合搅拌均匀，然后加入分散剂和分解温度为300～500℃的树脂搅拌混合均匀；其中，所述树脂为10～30％固含量的树脂溶液，所述硼硅玻璃粉与所述树脂的质量比为1:10～2:10；所述分散剂占所述玻璃树脂混合物的质量分数为0.1.～0.5％；3)将自粘性树脂溶于溶剂中配置成自粘性树脂溶液；4)将所述玻璃树脂混合物均匀涂覆在所述金属内芯的表面，然后将所述自粘性树脂溶液涂覆在所述玻璃树脂混合物的表面，在80～150℃下烘干，确保涂覆后所述金属内芯表面的树脂厚度在1～2μm；5)重复步骤4)，直至涂覆的厚度达到2～10μm。

优选地，所述步骤2)中，树脂的分子量在5000～50000。

优选地，所述树脂为尼龙。

优选地，所述步骤2)中，硼硅玻璃粉的粒径在500nm～1μm。

优选地，所述步骤3)中，自粘性树脂为尼龙。

优选地，所述步骤1)中，金属内芯为镀镍铜线。

一种根据如上所述的制备方法制得的金属基体复合导线。

一种功率电感的制备方法，包括以下步骤：1)根据如上所述的制备方法制备金属基体复合导线；2)将所述金属基体复合导线绕制成设定形状圈数的线圈，放入模腔中，填入磁粉，通过压力将所述线圈和所述磁粉压制成一体形成电感；3)在600～900℃的温度下烧结，使所述线圈中的自粘性树脂分解，所述线圈中的玻璃树脂混合物烧结成玻璃层；4)对电感的磁体两端露出的所述金属基体复合导线进行研磨抛光，去掉所述线圈中的玻璃层，露出内部的金属内芯；5)在电感的磁体两端露出的金属内芯上形成端电极，最终制得功率电感。

优选地，所述步骤3)中，在氧气含量为15％以内的气氛中进行烧结。

一种根据如上所述的制备方法制得的功率电感。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的金属基体复合导线的制备方法，包含制备金属内芯，涂覆特定的玻璃树脂混合物和自粘性树脂溶液，以及烘干等步骤，使得制得的金属基体复合导线中，金属内芯的表面包覆的是玻璃树脂混合物和自粘性树脂。该复合导线用于制备功率电感时，先是复合导线与磁粉进行压制，然后进行600～900℃的烧结，烧结过程中自粘性树脂分解，玻璃树脂混合物烧结成玻璃层。由于玻璃层具有较高的耐候性和绝缘耐压能力，分别为标准盐雾8H以上和耐压100V以上，因此制得的功率电感的耐候性、绝缘耐压能力均较好。玻璃层是经600～900℃烧结而成，因此功率电感可耐高温。而且由于制备过程中先压制，后烧结形成玻璃层，因此压制过程中可耐受较大压力，不必担心复合导线中树脂混合物，自粘性树脂的破损，因此功率电感的磁体密度可制备得较高，则磁导率和饱和磁通也均较高，从而功率电感的电气性能较好。

【附图说明】

图1是本发明具体实施方式中制得的复合导线的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式的功率电感的制备方法的流程图；

图3是本发明具体实施方式中制得的功率电感的截面示意图；

图4是本发明具体实施方式中制得的功率电感的局部放大示意图。

【具体实施方式】