軟磁性材料的制造方法.doc

軟磁性材料的制造方法。具有高強(qiáng)度及高電阻率的復(fù)合軟磁性材料的制造方法。一種原料混合粉末，其配比為：含有平均粒徑為1100m的0.051質(zhì)量的聚酰亞胺樹脂粉末、平均粒徑為120m的0.0020.1質(zhì)量的微細(xì)酰胺系蠟粉末，剩余部分為在軟磁性粉末的表面上形成絕緣性皮膜而成的絕緣皮膜被覆軟磁性粉末，將上述原料混合粉末加熱至60110，并將加熱的原料混合粉末填充于加熱成100150的模具里，以7001200MPa的成形壓力壓縮成形，將所得到的成形體以225300的溫度進(jìn)行燒成。具有高殘留磁通密度和最大導(dǎo)磁率的純鐵燒結(jié)軟磁性材料的制造方法，其由以下工藝步驟組成：將純鐵粉末和占總體重量（重量）的熱塑性樹脂粘結(jié)劑混煉，然后粉碎。由粉碎后材料成型得到注射成型體；將該注射成型體在0的溫度下脫脂成為預(yù)燒結(jié)體，其中來自粘結(jié)劑的含碳量在（重量）以下；將此預(yù)燒結(jié)體在的溫度下燒結(jié)，得到具有以上理論密度比的高密度燒結(jié)體；最后將上述燒結(jié)體在的溫度下進(jìn)行軟磁性化熱處理。能夠制造以高水平全部滿足低鐵損、高密度、高強(qiáng)度、生產(chǎn)率的要求的軟磁性材料。實(shí)施以下的過程：在軟磁性粉末的表面形成氧化膜的表面氧化過程，按規(guī)定的配合比混合軟磁性粉末和粘結(jié)劑、制作軟磁性粉末的成形材料的過程，將軟磁性粉末的成形材料壓制成形成規(guī)定形狀的壓制成形過程，以及燒結(jié)軟磁性粉末的壓制成形物制造軟磁性材料的燒結(jié)過程。此時，在表面氧化過程和燒結(jié)過程中，作為加熱手段使用毫米波燒結(jié)裝置(或者放電等離子體裝置)。國內(nèi)生產(chǎn)的四氧化三錳大多是普通級產(chǎn)品，95以上是高硒低比表面積產(chǎn)品，比表面積58m2/g，而國外的客戶一般要求在10m2/g以上；產(chǎn)品的雜質(zhì)方面，國內(nèi)產(chǎn)品硒含量一般在300500ppm，這在重視環(huán)保的發(fā)達(dá)國家是不能接受的，日本、南非、德國、美國等國外企業(yè)生產(chǎn)的絕大部分產(chǎn)品是無硒高比表面積產(chǎn)品。因此國內(nèi)產(chǎn)品大部分用于生產(chǎn)低檔的軟磁鐵氧體產(chǎn)品。）軟磁材料。軟磁材料中目前應(yīng)用最多的軟磁鐵氧體，按用途和材料可分為：錳鋅功率鐵氧體材料、通訊和電磁兼容（EMC）用錳鋅高磁導(dǎo)率鐵氧體材料、偏轉(zhuǎn)線圈用的錳鋅系鐵氧體材料、射頻寬帶和電子干擾（EMI）抑制用鎳鋅鐵氧體材料等四大類。材料進(jìn)一步向兩高一低方向（高頻、高磁導(dǎo)率和低損耗）發(fā)展。器件向小型化、片式化和表面貼裝化方向發(fā)展。功率鐵氧體凸顯高頻、低功耗化和高Bs特點(diǎn)。高磁導(dǎo)率鐵氧體凸顯高i、寬頻、寬溫特點(diǎn)， 具有復(fù)合特性的鐵氧體材料和輕薄化、性價(jià)比高的鐵氧體材料市場需求迅猛增長。預(yù)燒結(jié) 鎳鋅鐵氧體粉A. BP系列一般物理屬性：散裝密度 1.50 g/cm3；平均顆粒尺寸 120 m；濕氣含量 0.3%。B. BPS系列一般物理屬性：散裝密度 1.30 g/cm3;平均顆粒尺寸80 m; 濕氣含量0.3% . BPS產(chǎn)品系列專門用于SMD(表面貼裝器件).備注對于多層共燒陶瓷成分的應(yīng)用，請參考低溫?zé)Y(jié)鐵氧體粉(LSF).C. 物理屬性可以按照客戶要求進(jìn)行調(diào)整。D. 電磁特性按照HP4294A方法已經(jīng)在燒結(jié)環(huán)上進(jìn)行檢測。E. 樣環(huán)尺寸: 外徑20.62 mm x 內(nèi)徑11.30 mmx厚度 5.08 mm 密度 3.1-3.2 g/cm3.F. 產(chǎn)品中不含任何鉛(Pb) 或者鎘 (Cd)我國新發(fā)布的“軟磁鐵氧體材料分類”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，把功率鐵氧體材料分為PW1-PW5五類，其適用工作頻率也逐步提高。如適用頻率為15-100kHz 的 PW1材料；適用頻率為25-200kHz的PW2材料；適用頻率為100-300kHz的PW3材料；適用頻率為300kHz-1MHz的PW4材料；適用頻率為1-3MHz的PW5材料。目前，國內(nèi)的企業(yè)已能已能生產(chǎn)相當(dāng)于PW1-PW3材料，PW4材料只有在部分企業(yè)小批量試生產(chǎn)，PW5材料有待于 進(jìn)一步開發(fā)和生產(chǎn).鐵氧體磁性材料，一般是指氧化鐵和其他金屬氧化物的符合氧化物。他們大多具有亞鐵磁性。 特點(diǎn)：電阻率遠(yuǎn)比金屬高，約為1-10（12次方）歐/厘米，因此渦損和趨膚效應(yīng)小，適于高頻使用。飽和磁化強(qiáng)度低，不適合高磁密度場合使用。居里溫度比較低。軟磁材料：容易磁化和退磁的材料。錳鋅鐵氧體軟磁材料，其工作頻率在1K-10M之間。鎳鋅鐵氧體軟磁材料，工作頻率一般在1-300MHZ術(shù)語：1 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度：(飽和磁通密度)磁性體被磁化到飽和狀態(tài)時的磁感應(yīng)強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中， 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度往往是指某一指定磁場（基本上達(dá)到磁飽和時的磁場）下的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2 剩磁感應(yīng)強(qiáng)度：從磁性體的飽和狀態(tài)，把磁場（包括自退磁場）單調(diào)的減小到0的磁感應(yīng)強(qiáng)度。3 磁通密度矯頑力， 他是從磁性體的飽和磁化狀態(tài)，沿飽和磁滯回線單調(diào)改變磁場強(qiáng)度， 使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小到0時的磁感應(yīng)強(qiáng)度。4內(nèi)稟矯頑力：從磁性體的飽和磁化狀態(tài)使磁化強(qiáng)度M減小到0的磁場強(qiáng)度。5磁能積：在永磁體的退磁曲線上的任意點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度的乘積。6 起始磁導(dǎo)率：磁性體在磁中性狀態(tài)下磁導(dǎo)率的極限值。7 損耗角正切：他是串聯(lián)復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的虛數(shù)部分與實(shí)數(shù)部分的比值，其物理意義為磁性材料在交變磁場的每周期中，損耗能量與儲存能量的2派之比。8 比損耗角正切：這是材料的損耗角正切與起始導(dǎo)磁率的比值。9 溫度系數(shù)：在兩個給定溫度之間，被測的變化量除以溫度變化量。10磁導(dǎo)率的比溫度系數(shù)：磁導(dǎo)率的溫度系數(shù)與磁導(dǎo)率的比值。11 居里溫度：在此溫度上， 自發(fā)磁化強(qiáng)度為零， 即鐵磁性材料（或亞磁性材料）由鐵磁狀態(tài)（或亞鐵磁狀態(tài)）轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾艩顟B(tài)的臨界溫度。磁性材料的命名方法：由4部分組成:1 材料類別：以漢語拼音的第一個字母表示，R軟磁，Y永磁， X -旋磁，J-矩磁，A-壓磁。2 材料的性能，用數(shù)字表示。3 材料的特征以漢語拼音表示。 4 序號。第三部分的特征代號：（僅限于軟磁材料）Q高Q B高BS U寬溫度范圍 X小溫度系數(shù) H低磁滯損耗F高使用頻率 D高密度 T高居里溫度 Z正小溫度系數(shù)鐵氧體零件的命名方法：1 零件的用途和形狀，以拼音或英文表示。2 區(qū)別第一部分相同而形狀不同的零件，以漢語拼音字母表示。3 零件的規(guī)格，以零件的特征尺寸或序號表示。4 材料牌號， 零件的等級或使用范圍。軟磁材料所謂軟磁材料，特指那些矯頑力小、容易磁化和退磁的磁性材料。所謂的軟，指這些材料容易磁化，在磁性上表現(xiàn)“軟”。軟磁材料的用途非常廣泛。因?yàn)樗鼈內(nèi)菀状呕屯舜?，而且具有很高的?dǎo)磁率，可以起到很好的聚集磁力線的作用，所以軟磁材料被廣泛用來作為磁力線的通路，即用作導(dǎo)磁材料，例如變壓器、傳感器的鐵芯，磁屏蔽罩，特殊磁路的軛鐵等。常用軟磁材料：硅鋼片：硅鋼是含硅量在3左右、其它主要是鐵的硅鐵合金。硅鋼片大量用于中低頻變壓器和電機(jī)鐵芯，尤其是工頻變壓器。硅鋼的特點(diǎn)是具有常用軟磁材料中最高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（2.0T以上），因此作為變壓器鐵芯使用時可以在很高的工作點(diǎn)工作（如工作磁感值1.5T）。但是，硅鋼在常用的軟磁材料中鐵損也是最大的，為了防止鐵芯因損耗太大而發(fā)熱，它的使用頻率不高，一般只能工作在20KHz以下。我國對硅鋼片的編號是：熱軋硅鋼片D（如D31指含硅3.1的熱軋硅鋼）；冷軋硅鋼片DT；高磁感取向硅鋼片Q和QG。這些材料的磁性能可以從相關(guān)的書籍和手冊中得到。坡莫合金：坡莫合金指鐵鎳合金，其含鎳量的范圍很廣，在3590之間。坡莫合金的最大特點(diǎn)是具有很高的弱磁場導(dǎo)磁率。它們的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般在0.6-1.0T之間。我國的坡莫合金牌號是1JXX。其中，J表示“精密合金”，“1”表示軟磁，后面的數(shù)字為序號，通常表示合金中的含鎳量。例如1J50、1J851等。坡莫合金具有高的導(dǎo)磁率，所以常常用在中高頻變壓器的鐵芯或者對靈敏度有嚴(yán)格要求的器件中，例如高頻（數(shù)十KHz）開關(guān)電源變壓器、精密互感器、漏電開關(guān)互感器、磁屏蔽、磁軛等。軟磁鐵氧體：鐵氧體是一系列含有氧化鐵的復(fù)合氧化物材料（或者稱為陶瓷材料）。鐵氧體的特