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(gè)：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(shí)，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(duì)象，通過(guò)測(cè)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(shí)間的延長(zhǎng)、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(shí)絕緣阻抗與抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。在反應(yīng)過(guò)程中，粉末表面與磷酸發(fā)生磷化反應(yīng)，經(jīng)過(guò)形核及長(zhǎng)大的過(guò)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(shí)由于其表面特性，有效得增加了壓坯的抗壓強(qiáng)度；但是過(guò)多的磷酸亞鐵也會(huì)降低粉末的密度與磁導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)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(cè)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(duì)粉末磁導(dǎo)率和絕緣阻抗的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著固化劑含量的增加，反應(yīng)過(guò)程中放熱量與磁環(huán)密度均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，但不同種固化劑對(duì)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(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)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?yàn)楣袒瘎┖凸袒龠M(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(guò)研究壓制成形工藝對(duì)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(shí)間的增加，電感密度先增大后保持不變，同時(shí)局部密度差減小到穩(wěn)定；隨著潤(rùn)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(yàn)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(shí)間為10s，潤(rùn)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