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磁导率μ=26的铁硅铝(FeSiAl)

一、摘要:
国际上FeSiAl磁粉芯称为Sendust磁粉芯或称为Koolmu磁粉芯,我们国家称为FeSiAl
磁粉芯。

磁粉芯有μ=26,60,75,90,125,五类。

我们这里申报的是技术难度最大,技术较复杂的μ=26FeSiAl磁粉芯及其制造方法。

我们申报的是ф22.9*14.0*7.62……ф57.2*35.6*14.0共13种。

其制造方法有:
购进的FeSiAl的粉,主要成份有:-60目,含量si-4-9%;Al-6-12%;余下为Fe。

进行3-6次的高速粉碎,达到400目—1200目。

进行高温焙炒,适当温度下加入一定量的中强酸,有机硅树脂,陶瓷粉,然后一定温度下,漫漫加入,焙炒干燥。

然后进行造粒,过筛,加润滑剂,进行高压压制,进行热处理,最后进行代表性的测量。

主要测量:频率f,电感L,Q值,直流迭加,功率损耗密度,达到较理想的。

二、权利要求范围
1、磁导率μ=26的FeSiAl磁粉芯的13种,如下:
ф22.9*14.0*7.62;ф23.6*14.4*8.89;ф26.9*14.7*11.2;ф33.0*19.9*10.7;ф34.3*23.4*8.89;ф35.8*22.4*10.5;ф39.9*24.1*14.5;ф46.7*24.1*18.0;ф46.7*28.7*15.2;ф50.8*31.8*13.5;ф50.8*24.5*13.5;ф57.2*26.4*15.2;ф57.2*35.6*14.0;
2、制造方法之一
FeSiAl粉料,进行3-6次高速粉碎,达到-400目—1200目。

3、制造方法之二
添加剂的配置:
中强酸16-60ml/kg粉料,进行稀释;
硅脂10-32g/kg粉碎,进行超声粉碎,30-180分钟,介质酒精;
陶瓷粉16-50g/kg粉料,进行超声粉碎,30-180分钟,介质酒精;
4、制造方法之三
将-400目—+1200目的粉料,进行称量,作粉料投料量,进行焙炒30℃-150℃,将添加剂按先后次序,逐步倒入。

5、制造方法之四
将粉末进行造粒,称一定的粉量,用聚乙稀醇浆料,用1.0%-12.0%倒入粉末之中进行擂碾,30分钟-60分钟。

6、制造方法之五
用+100目筛子进行过筛,造粒即完成。

7、制造方法之六
加入二硫化钼、硬脂酸锌、硬脂酸镁。

粉量的0.1%-0.8%。

8、制造方法之七
进行高压压制,50吨/cm2-20吨/cm2压强
9、制造方法之八
热处理,热处理温度600℃-900℃,空气中进行1-15分钟,N2,Ar真空处理20分钟-120分钟。

10、制造方法之九
测量,我们选择最有代表性的FeSiAl磁粉芯,进行测量:ф57.2*26.4*15.2。

磁粉芯主要用于UPS(EUS)电流,功率校正器(PFC)之中。

30匝,V=1.0伏,ф26.0漆包线径(㎜),其它尺寸可用10匝,20匝。

进行测量。

①频率f;电感L; Q值
f(KHE)1 10 50 100 200 300 500 800 1000
±8% L(μH) 57.5 57.4 57.3 57.3 57.3 57.3 57.3 57.3 57.3
Q 0.61 6.00 28.7 53.2 88.7 109.4 106.3 89.9 75.2
f(KHE)1 10 50 100 200 300 500 800 1000
±8%
L(μH)53.4 53.3 53.3 53.3 53.3 53.2 53.4 53.6 54.2
Q 0.605 5.95 28.4 51.9 81.6 94.2 92.8 84.4 65.7
上述二种均符合L=N2AL*103=900 60 103=54000 0.8%μH 之内。

②直流迭加特性
30匝,V=1.0伏,导线ф26.0漆包线径(㎜);直径线圈38匝,导线ф1.0漆包线径(㎜)
500KHE 直流(安培) 0
5 10 15 18 ±10%
电感(μH ) 78.3
78.3 70.3 66.2 63.1 比值L/L0 100 100 90.3 84.4 80.3 1000KHE 直流(安培) 0
5 10 15 18 电感(μH ) 78.3
78.1 70.3 66.2 63.1 比值L/L0 100
99.8
90.5
84.4
80.4
上述二组数据,均有较高的直流迭加特性
③FeSiAl 磁粉芯的功率损耗密度,以ф57.2*26.4*15.2为代表,其它均用同样的测量。

磁感应强度(高斯) 200 300 500 功率损耗密度
(mw/cm3) 50KHE 55.1
251.1 420.6 功率损耗密度
(mw/cm3) 100KHE
上述功率损耗±10%之内,具有较小的功率损耗密度。

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