高磁導(dǎo)率高絕緣阻抗磁性粉末的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，電子行業(yè)也在飛速進(jìn)步，然而電感業(yè)卻身處瓶頸難于突破，從技術(shù)方面看，原因主要有兩個：一方面是生產(chǎn)原料的預(yù)處理未能達(dá)到預(yù)想效果，難以將粉末表面充分絕緣并均勻包覆，使得粉末具有高磁導(dǎo)率的同時，具有高的絕緣阻抗；另一方面便是加工工藝的選擇有待商榷，傳統(tǒng)的常溫加工生產(chǎn)已經(jīng)難以滿足產(chǎn)品高密度、密度均勻分布的要求。
　　為此，文章以軟磁鐵硅粉末為研究對象，通過測試不同磷化條件下得到的鈍化粉性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時間的延長、反

2、應(yīng)溫度的升高與反應(yīng)溶液pH值的降低，磁環(huán)密度與磁導(dǎo)率均呈現(xiàn)規(guī)律性降低，同時絕緣阻抗與抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)升高趨勢。在反應(yīng)過程中，粉末表面與磷酸發(fā)生磷化反應(yīng)，經(jīng)過形核及長大的過程，最終在粉末表面包覆了凹凸不平的磷酸亞鐵，該膜層具有很好的絕緣性，可以提高粉末的絕緣阻抗，同時由于其表面特性，有效得增加了壓坯的抗壓強(qiáng)度；但是過多的磷酸亞鐵也會降低粉末的密度與磁導(dǎo)率。實驗得到最佳鈍化條件為：粉末與等質(zhì)量的 pH值為3的磷酸溶液，在50℃條件下反應(yīng)15mi

3、n。最終測得磁環(huán)最佳數(shù)據(jù)為：磁導(dǎo)率為36.3，絕緣阻抗為50MΩ，密度為7.30 g/cm3，抗壓強(qiáng)度為6.0Kg/cm2。
　　在研究有機(jī)包覆對粉末磁導(dǎo)率和絕緣阻抗的影響時發(fā)現(xiàn)，隨著固化劑含量的增加，反應(yīng)過程中放熱量與磁環(huán)密度均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，但不同種固化劑對于磁環(huán)絕緣阻抗與抗壓強(qiáng)度影響不同，2-甲基咪唑?qū)μ岣呓^緣阻抗的貢獻(xiàn)較大，乙二胺則更突出貢獻(xiàn)于抗壓強(qiáng)度；另外，隨著偶聯(lián)劑的增加，磁環(huán)絕緣阻抗增大、磁導(dǎo)率降低，抗壓強(qiáng)度

4、先增加后降低。經(jīng)過對實驗數(shù)據(jù)的對比與分析，得到膠黏劑的配方為：雙酚A型環(huán)氧樹脂為黏料，其加入量為軟磁金屬粉末質(zhì)量的3％；2-甲基咪唑為固化劑和固化促進(jìn)劑，其加入量選定為雙酚A型環(huán)氧樹脂質(zhì)量的30%；鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯為增塑劑，其加入量選定為雙酚 A型環(huán)氧樹脂質(zhì)量的1%；鋁酸酯偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑，其加入量選定為雙酚A型環(huán)氧樹脂質(zhì)量的3%。最終壓制的磁環(huán)磁導(dǎo)率可達(dá)36.3，絕緣阻抗為50MΩ，密度為7.3g/cm3，抗壓強(qiáng)度為6Kg/

5、cm2。
　　通過研究壓制成形工藝對一體成型電感的密度和局部密度差的影響發(fā)現(xiàn)，隨著壓制溫度、壓制壓力、保壓時間的增加，電感密度先增大后保持不變，同時局部密度差減小到穩(wěn)定；隨著潤滑劑加入量的增加，電感密度先增大后降低，局部密度差逐漸降低到很?。?.01 g/cm3）。獲得試驗范圍條件下較佳的成形工藝為：壓制溫度為150℃，壓制壓力為500MPa，保壓時間為10s，潤滑劑種類選擇為硬脂酸鎂，加入量為0.3 wt%，最終獲得的一體成型電