软磁性材料的制造方法.doc

软磁性材料的制造方法。具有高强度及高电阻率的复合软磁性材料的制造方法。一种原料混合粉末，其配比为：含有平均粒径为1100m的0.051质量的聚酰亚胺树脂粉末、平均粒径为120m的0.0020.1质量的微细酰胺系蜡粉末，剩余部分为在软磁性粉末的表面上形成绝缘性皮膜而成的绝缘皮膜被覆软磁性粉末，将上述原料混合粉末加热至60110，并将加热的原料混合粉末填充于加热成100150的模具里，以7001200MPa的成形压力压缩成形，将所得到的成形体以225300的温度进行烧成。具有高残留磁通密度和最大导磁率的纯铁烧结软磁性材料的制造方法，其由以下工艺步骤组成：将纯铁粉末和占总体重量（重量）的热塑性树脂粘结剂混炼，然后粉碎。由粉碎后材料成型得到注射成型体；将该注射成型体在0的温度下脱脂成为预烧结体，其中来自粘结剂的含碳量在（重量）以下；将此预烧结体在的温度下烧结，得到具有以上理论密度比的高密度烧结体；最后将上述烧结体在的温度下进行软磁性化热处理。能够制造以高水平全部满足低铁损、高密度、高强度、生产率的要求的软磁性材料。实施以下的过程：在软磁性粉末的表面形成氧化膜的表面氧化过程，按规定的配合比混合软磁性粉末和粘结剂、制作软磁性粉末的成形材料的过程，将软磁性粉末的成形材料压制成形成规定形状的压制成形过程，以及烧结软磁性粉末的压制成形物制造软磁性材料的烧结过程。此时，在表面氧化过程和烧结过程中，作为加热手段使用毫米波烧结装置(或者放电等离子体装置)。国内生产的四氧化三锰大多是普通级产品，95以上是高硒低比表面积产品，比表面积58m2/g，而国外的客户一般要求在10m2/g以上；产品的杂质方面，国内产品硒含量一般在300500ppm，这在重视环保的发达国家是不能接受的，日本、南非、德国、美国等国外企业生产的绝大部分产品是无硒高比表面积产品。因此国内产品大部分用于生产低档的软磁铁氧体产品。）软磁材料。软磁材料中目前应用最多的软磁铁氧体，按用途和材料可分为：锰锌功率铁氧体材料、通讯和电磁兼容（EMC）用锰锌高磁导率铁氧体材料、偏转线圈用的锰锌系铁氧体材料、射频宽带和电子干扰（EMI）抑制用镍锌铁氧体材料等四大类。材料进一步向两高一低方向（高频、高磁导率和低损耗）发展。器件向小型化、片式化和表面贴装化方向发展。功率铁氧体凸显高频、低功耗化和高Bs特点。高磁导率铁氧体凸显高i、宽频、宽温特点， 具有复合特性的铁氧体材料和轻薄化、性价比高的铁氧体材料市场需求迅猛增长。预烧结 镍锌铁氧体粉A. BP系列一般物理属性：散装密度 1.50 g/cm3；平均颗粒尺寸 120 m；湿气含量 0.3%。B. BPS系列一般物理属性：散装密度 1.30 g/cm3;平均颗粒尺寸80 m; 湿气含量0.3% . BPS产品系列专门用于SMD(表面贴装器件).备注对于多层共烧陶瓷成分的应用，请参考低温烧结铁氧体粉(LSF).C. 物理属性可以按照客户要求进行调整。D. 电磁特性按照HP4294A方法已经在烧结环上进行检测。E. 样环尺寸: 外径20.62 mm x 内径11.30 mmx厚度 5.08 mm 密度 3.1-3.2 g/cm3.F. 产品中不含任何铅(Pb) 或者镉 (Cd)我国新发布的“软磁铁氧体材料分类”行业标准，把功率铁氧体材料分为PW1-PW5五类，其适用工作频率也逐步提高。如适用频率为15-100kHz 的 PW1材料；适用频率为25-200kHz的PW2材料；适用频率为100-300kHz的PW3材料；适用频率为300kHz-1MHz的PW4材料；适用频率为1-3MHz的PW5材料。目前，国内的企业已能已能生产相当于PW1-PW3材料，PW4材料只有在部分企业小批量试生产，PW5材料有待于 进一步开发和生产.铁氧体磁性材料，一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。他们大多具有亚铁磁性。 特点：电阻率远比金属高，约为1-10（12次方）欧/厘米，因此涡损和趋肤效应小，适于高频使用。饱和磁化强度低，不适合高磁密度场合使用。居里温度比较低。软磁材料：容易磁化和退磁的材料。锰锌铁氧体软磁材料，其工作频率在1K-10M之间。镍锌铁氧体软磁材料，工作频率一般在1-300MHZ术语：1 饱和磁感应强度：(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。在实际应用中， 饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场（基本上达到磁饱和时的磁场）下的磁感应强度。2 剩磁感应强度：从磁性体的饱和状态，把磁场（包括自退磁场）单调的减小到0的磁感应强度。3 磁通密度矫顽力， 他是从磁性体的饱和磁化状态，沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度， 使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度。4内禀矫顽力：从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度。5磁能积：在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积。6 起始磁导率：磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值。7 损耗角正切：他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值，其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中，损耗能量与储存能量的2派之比。8 比损耗角正切：这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值。9 温度系数：在两个给定温度之间，被测的变化量除以温度变化量。10磁导率的比温度系数：磁导率的温度系数与磁导率的比值。11 居里温度：在此温度上， 自发磁化强度为零， 即铁磁性材料（或亚磁性材料）由铁磁状态（或亚铁磁状态）转变为顺磁状态的临界温度。磁性材料的命名方法：由4部分组成:1 材料类别：以汉语拼音的第一个字母表示，R软磁，Y永磁， X -旋磁，J-矩磁，A-压磁。2 材料的性能，用数字表示。3 材料的特征以汉语拼音表示。 4 序号。第三部分的特征代号：（仅限于软磁材料）Q高Q B高BS U宽温度范围 X小温度系数 H低磁滞损耗F高使用频率 D高密度 T高居里温度 Z正小温度系数铁氧体零件的命名方法：1 零件的用途和形状，以拼音或英文表示。2 区别第一部分相同而形状不同的零件，以汉语拼音字母表示。3 零件的规格，以零件的特征尺寸或序号表示。4 材料牌号， 零件的等级或使用范围。软磁材料所谓软磁材料，特指那些矫顽力小、容易磁化和退磁的磁性材料。所谓的软，指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。软磁材料的用途非常广泛。因为它们容易磁化和退磁，而且具有很高的导磁率，可以起到很好的聚集磁力线的作用，所以软磁材料被广泛用来作为磁力线的通路，即用作导磁材料，例如变压器、传感器的铁芯，磁屏蔽罩，特殊磁路的轭铁等。常用软磁材料：硅钢片：硅钢是含硅量在3左右、其它主要是铁的硅铁合金。硅钢片大量用于中低频变压器和电机铁芯，尤其是工频变压器。硅钢的特点是具有常用软磁材料中最高的饱和磁感应强度（2.0T以上），因此作为变压器铁芯使用时可以在很高的工作点工作（如工作磁感值1.5T）。但是，硅钢在常用的软磁材料中铁损也是最大的，为了防止铁芯因损耗太大而发热，它的使用频率不高，一般只能工作在20KHz以下。我国对硅钢片的编号是：热轧硅钢片D（如D31指含硅3.1的热轧硅钢）；冷轧硅钢片DT；高磁感取向硅钢片Q和QG。这些材料的磁性能可以从相关的书籍和手册中得到。坡莫合金：坡莫合金指铁镍合金，其含镍量的范围很广，在3590之间。坡莫合金的最大特点是具有很高的弱磁场导磁率。它们的饱和磁感应强度一般在0.6-1.0T之间。我国的坡莫合金牌号是1JXX。其中，J表示“精密合金”，“1”表示软磁，后面的数字为序号，通常表示合金中的含镍量。例如1J50、1J851等。坡莫合金具有高的导磁率，所以常常用在中高频变压器的铁芯或者对灵敏度有严格要求的器件中，例如高频（数十KHz）开关电源变压器、精密互感器、漏电开关互感器、磁屏蔽、磁轭等。软磁铁氧体：铁氧体是一系列含有氧化铁的复合氧化物材料（或者称为陶瓷材料）。铁氧体的特