<p>(19)中华人民共和国国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 104091667 A</p>
<p>(43)申请公布日 2014.10.08</p>
<p>(21)申请号 201410246590.6</p>
<p>(22)申请日 2014.06.05</p>
<p>(71)申请人 浙江大学</p>
<p>地址 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路</p>
<p>38 号</p>
<p>申请人 浙江省东阳市腾辉新材料有限公司</p>
<p>(72)发明人 严密 陈海平</p>
<p>王新华 樊波</p>
<p>张念伟</p>
<p>(74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公</p>
<p>司 33200</p>
<p>代理人 张法高</p>
<p>(51)Int.Cl.</p>
<p>H01F 1/147 (2006.01)</p>
<p>H01F 1/22 (2006.01)</p>
<p>B22F 3/16 (2006.01)</p>
<p>(54) 发明名称</p>
<p>一种金属磁粉芯的注射成型制备方法</p>
<p>(57) 摘要</p>
<p>CN 104091667 A</p>
<p>本发明公开了一种金属磁粉芯的注射成型制</p>
<p>备方法，包括如下步骤 ：</p>
<ol>
<li>将金属软磁合金粉末</li>
</ol>
<p>球磨成不同粒度的粉末 ；</p>
<ol>
<li>按一定粒度配比好的</li>
</ol>
<p>粉末后，加入钝化剂进行绝缘包覆 ；</p>
<ol>
<li>加入粘结</li>
</ol>
<p>剂后，经混炼造粒后，将粉料注射成型得到磁粉芯</p>
<p>成型坯体 ；</p>
<ol>
<li>磁粉芯坯体经过溶剂脱脂和热脱脂</li>
</ol>
<p>后，经烧结达到致密化 ；</p>
<ol>
<li>在惰性气体保护下，对</li>
</ol>
<p>磁粉芯进行退火，去除烧结应力。本发明方法适合</p>
<p>制备中小型形状复杂、高精度的金属磁粉芯元件，</p>
<p>本发明方法所制备的磁粉芯具有密度均一、内部</p>
<p>组织均匀、机械强度高、直流偏磁性能好和功耗相</p>
<p>对较低的特点。</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>权利要求书</p>
<p>1 页 说明书6页</p>
<p>说明书 6 页 附图1页</p>
<p>附图 1 页</p>
<p>CN 104091667 A</p>
<p>权 利</p>
<p>1/1 页</p>
<ol>
<li>一种金属磁粉芯的注射成型制备方法，其特征在于包括如下步骤 ：</li>
<li>选取金属软磁合金粉末，球磨成粒度小于 75 μm 的粉末颗粒，其中，粉末颗粒粒度</li>
</ol>
<p>为 40 μm~75 μm 占总量的 40~70 wt%，粉末颗粒粒度小于 40 μm 的占总量的 30~60 wt% ；</p>
<ol>
<li>将步骤 1）配比好的软磁合金粉末中加入钝化剂溶液，</li>
</ol>
<p>混合均匀后，在 80 ℃ ~120 ℃</p>
<p>条件下保温 0.5h~2 h ；</p>
<ol>
<li>将步骤 2）钝化后的软磁粉末与粘结剂均匀混合后，</li>
</ol>
<p>在 100 ℃ ~150 ℃下混炼 1h~3</p>
<p>h，得到混料，将混料粉碎至平均粒径 8 mm 的颗粒 ；</p>
<ol>
<li>将步骤 3）粉碎后的混料加热至 100 ℃ ~150 ℃，</li>
</ol>
<p>在压力为 75 bar~200 bar 条件下，</p>
<p>注入到模腔中，打开模具冷却后即得到成型坯体 ；</p>
<ol>
<li>将步骤 4）中的成型坯件置入三氯乙烯中，在 40 ℃ ~60 ℃下脱脂 5~8 h，干燥，再在</li>
</ol>
<p>400 ℃ ~800 ℃下进行热脱脂 ；</p>
<ol>
<li>将步骤 5）中脱脂后的成型坯体在 800 ℃ ~900 ℃烧结 4 h~8 h，在惰性气体氛围，</li>
</ol>
<p>550 ℃ ~600 ℃下退火 0.5 h~1 h，</p>
<p>得到金属磁粉芯。</p>
<ol>
<li>根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于 ： 所述金属软磁合金粉末为纯铁系</li>
</ol>
<p>或铁基合金系 ；</p>
<p>其中，所述的纯铁系为纯铁粉或羰基铁粉，所述的铁基合金系为铁基合金系</p>
<p>Fe-Si 合金粉、Fe-Ni 合金粉、Fe-Si-Al 合金粉或 Fe-Si-Ni 系合金粉。</p>
<ol>
<li>根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于 ：</li>
</ol>
<p>所述金属软磁合金粉末占总量的 70</p>
<p>wt%~88 wt%，粘结剂占总量的 12 wt%~30 wt%。</p>
<ol>
<li>根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于 ：</li>
</ol>
<p>所述钝化剂为磷酸或铬酸，钝化剂用</p>
<p>量占金属软磁合金粉末的 0.4 wt%~1.4 wt%。</p>
<ol>
<li>根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于 ：</li>
</ol>
<p>所述的钝化剂溶液所采用分散剂为</p>
<p>无水乙醇或丙酮中的一种或多种，分散剂用量为金属软磁合金粉末重量的 10 wt%~20 wt%。</p>
<ol>
<li>根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于 ：</li>
</ol>
<p>所述粘结剂的组成为 50 wt%~65 wt%</p>
<p>石蜡、15 wt%~25 wt% 硬脂酸、10 wt %~15 wt % 聚乙烯和 10 wt %~15 wt % 聚丙烯。</p>
<ol>
<li>根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于 ：</li>
</ol>
<p>所述的惰性气体为氮气或氩气。</p>
<p>CN 104091667 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>一种金属磁粉芯的注射成型制备方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001]</p>
<p>本发明属于磁性器件制备技术领域，具体涉及一种金属磁粉芯的注射成型制备方</p>
<p>背景技术</p>
<p>目前，金属磁粉芯的成型方法主要是干压成型，这种方法具有生产效率高，易于自</p>
<p>动化、不易变形等优点，但是其对磁粉芯形状有较大限制，并存在模具造价高，坯体强度低，</p>
<p>压制成型后的磁粉芯内部密度不均一且组织均匀性较差、易开裂等局限。粉末注射成型利</p>
<p>用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件，并</p>
<p>可直接批量生产。该工艺技术不仅具有一次成型后无需切削加工、经济效益高等优点，而且</p>
<p>克服了干压成型所得材质不均匀、机械性能低、薄壁成型困难、结构复杂等缺点，特别适合</p>
<p>于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的器件。</p>
<p>[0003]</p>
<p>CN201120017583.0 中提供了一种新型金属磁粉芯罐型磁芯，采用干压成型方法</p>
<p>制备罐型磁芯，对产品的规格要求严格，小外径和薄壁的产品均不能采用此成型方法，同时</p>
<p>对模具要求较高，易损坏模具，实际生产中成本较高。CN101456075B 中提供了一种纳米晶</p>
<p>软磁合金元件的制备方法，该制备方法通过注射成型来实现，所得的软磁粉芯内部缺少绝</p>
<p>缘介质，存在交直流偏磁性能差和高频下涡流损耗偏大的缺点，不适合高频场合下的应用。</p>
<p>CN101010756B 中提供了一种磁芯部件的制造方法，该方法采用树脂组成物作为磁性粉末的</p>
<p>绝缘剂，注射成型后，在后续烧结工艺过程中，树脂绝缘层容易被烧损，很难达到真正的绝</p>
<p>缘包覆效果。</p>
<p>[0002]</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0004]</p>
<p>本发明的目的是为了解决传统干压成型难以批量生产薄壁、形状复杂、高精度、密</p>
<p>度和组织均匀的金属磁粉芯等问题，同时获得直流偏磁性能良好、功耗低的金属磁粉芯，提</p>
<p>供一种金属磁粉芯的注射成型制备方法。</p>
<p>[0005]</p>
<p>金属磁粉芯的注射成型制备方法包括如下步骤 ：</p>
<p>[0006]</p>
<ol>
<li>选取金属软磁合金粉末，球磨成粒度小于 75μm 的粉末颗粒，其中，粉末颗粒粒</li>
</ol>
<p>度为 40μm ～ 75μm 占总量的 40 ～ 70wt％，粉末颗粒粒度小于 40μm 的占总量的 30 ～</p>
<p>60wt％ ；</p>
<p>[0007]</p>
<ol>
<li>将步骤 1) 配比好的软磁合金粉末中加入钝化剂溶液，混合均匀后，在 80 ～</li>
</ol>
<p>120℃条件下保温 0.5 ～ 2h ；</p>
<p>[0008]</p>
<ol>
<li>将步骤 2) 钝化后的软磁粉末与粘结剂均匀混合后，在 100℃～ 150℃下混炼</li>
</ol>
<p>1 ～ 3h，得到混料，将混料粉碎至平均粒径 8mm 的颗粒 ；</p>
<p>[0009]</p>
<ol>
<li>将步骤 3) 粉碎后的混料加热至 100℃～ 150℃，在压力为 75 ～ 200bar 条件下，</li>
</ol>
<p>注入到模腔中，打开模具冷却后即得到成型坯体 ；</p>
<p>[0010]</p>
<ol>
<li>将步骤 4) 中的成型坯件置入三氯乙烯中，在 40℃～ 60℃下脱脂 5 ～ 8h，干燥，</li>
</ol>
<p>CN 104091667 A</p>
<p>2/6 页</p>
<p>再在 400℃～ 800℃下进行热脱脂 ；</p>
<p>[0011]</p>
<ol>
<li>将步骤 5) 中脱脂后的成型坯体在 800℃～ 900℃烧结 4 ～ 8h，在惰性气体氛围，</li>
</ol>
<p>550 ～ 600℃下退火 0.5 ～ 1h，得到金属磁粉芯。</p>
<p>[0012]</p>
<p>所述金属软磁合金粉末为纯铁系或铁基合金系 ；</p>
<p>其中，所述的纯铁系为纯铁粉或</p>
<p>羰基铁粉，所述的铁基合金系为铁基合金系 Fe-Si 合金粉、Fe-Ni 合金粉、Fe-Si-Al 合金</p>
<p>粉或 Fe-Si-Ni 系合金粉。所述金属软磁合金粉末占总量的 70wt％～ 88wt％，粘结剂占</p>
<p>总量的 12wt％～ 30wt％。所述钝化剂为磷酸或铬酸，钝化剂用量占金属软磁合金粉末的</p>
<p>0.4wt％～ 1.4wt％。所述的钝化剂溶液所采用分散剂为无水乙醇或丙酮中的一种或多种，</p>
<p>分散剂用量为金属软磁合金粉末重量的 10wt％～ 20wt％。所述粘结剂的组成为 50wt％～</p>
<p>65wt％石蜡、15wt％～ 25wt％硬脂酸、10w</p>

<hr>
<p>这个参数你们一般设多少？评论区说说。</p>