[发明专利]一种高温不老化铁粉芯及其制备方法

说明书

本发明提供一种高温不老化铁粉芯及其制备方法，涉及电子元件技术领域。本发明采用还原铁粉作为主要原料，将其进行酸化改性预处理，再跟高温绝缘剂和高温粘结剂混合均匀，然后压制成铁粉芯，在所制得的铁粉芯涂覆环氧树脂漆，即得所述高温不老化铁粉芯，赋予本发明高电阻、稳定磁导率、低损耗的特性，并能在高温下持久稳定运行。本发明制备过程没有有机溶剂的污染产生，成本低，对环境友好。

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域，具体涉及一种高温不老化铁粉芯及其制备方法。

背景技术

铁粉芯是电子元件领域的常见磁性材料，因其价格低廉、直流叠加性能优异、电磁性能高而被广泛使用。近年来，为顺应低碳经济发展潮流，永磁电机逐步朝着高效率、小型化、高频化的方向发展。在传统高频电机领域，普遍采用铁、硅、镍合金材料制作电机，以获得高频率、高磁导率、低损耗的高频电机，但由于涡流损耗难以得到有效控制，热损失居高不下，电机性能难以满足高频需求。铁粉芯因其高磁导率、高电阻率、低损耗的特点，被广泛用于制造小型化、高频化的节能环保电机。

在现有技术中，铁粉芯属于铁磁性材料，具有高磁通量和高磁导率，但存在低电阻率、磁损耗大的缺陷，难以满足永磁电机的高电阻率、高磁导率、小型化、低损耗的制作要求。磁芯损耗主要是指磁芯涡流损耗和磁滞损耗。传统铁粉芯在200℃以下，应力消除不彻底，导致磁滞损耗高，再加上磁芯绝缘不充分导致的电阻低、涡流损耗高、磁性损耗大等缺陷，导致器件使用寿命大幅下降，难以满足现有电机的工作需求。中国专利CN1167990A公开了铁粉芯、用于铁粉芯的铁粉及铁粉芯的制备方法，所述方法采用有机-无机复合绝缘方式，获得耐高温的绝缘包覆膜，在50-250℃下固化处理、粉末压块、在550-650℃在惰性气氛中退火，制得所述铁粉芯，尽管能在较高的温度下运行，但存在流动性较差、高频损耗大、使用寿命低等缺陷。因此，为确保电机具有优良的运行性能，有必要研发一种低损耗、高电阻率、高磁性性能、高温运行寿命长的铁粉芯。

发明内容

针对现有技术的存在的不足，本发明的目的在于提供了一种高温不老化铁粉芯及其制备方法，采用还原铁粉作为主要原料，将其进行酸化改性预处理，再跟高温绝缘剂和高温粘结剂混合均匀，然后压制成铁粉芯，在所制得的铁粉芯涂覆环氧树脂漆，即得所述高温不老化铁粉芯，赋予本发明高电阻、稳定磁导率、低损耗的特性，并能在高温下持久稳定运行。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供一种高温不老化铁粉芯，其主要由如下原料制得：

还原铁粉100-500重量份，混合酸溶液10-100重量份，无机高温绝缘剂1-10重量份，无机高温粘结剂10-200重量份，有机硅烷偶联剂10-100重量份，润滑剂10-50重量份，环氧树脂漆1-20重量份，水为10-200重量份。

进一步地，所述还原铁粉纯度为95%以上，具体地，所述还原铁粉纯度为98%以上，优先地，所述还原铁粉纯度为99%以上。

进一步地，所述还原铁粉粒径为50-500目，具体地，所述还原铁粉粒径为100-400目，优先地，所述还原铁粉粒径为100-300目.

进一步地，按质量百分比浓度计，所述混合酸溶液是由磷酸0.5-5%、氧化剂0.01-1%以及有机酸0.001-0.05%组成，具体地，所述混合酸溶液是由磷酸0.5-3%、氧化剂0.01-0.5%以及草酸0.001-0.03%组成，优选地，所述混合酸溶液是由磷酸0.5-2%、氧化剂0.01-0.1%以及草酸0.001-0.02%组成。

更进一步地，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸钠、臭氧中至少一种的组合，具体地，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢、高锰酸钾中至少一种的组合，优先地，所述氧化剂由硝酸、铬酸、过氧化氢中至少一种的组合。