高性能粉末冶金軟磁材料的開發

 
  
  1 高密度粉末冶金軟磁材料作為改善高頻特性的軟磁材料，將磁粉與樹脂結合的壓粉鐵心即其典型實例，由于樹脂對于磁粉的絕緣從而減低了渦流損耗使得高頻磁特性得到改善，這在靜噪器和開關元件等方面已廣泛應用。但是由于添加較多的樹脂以致磁通密度減低，且機械強度取決于結合樹脂強度的高低，因而較之燒結材料和鑄造材料大為降低。因此，為了開發高性能優質粉末冶金軟磁材料，當前的重要課題應該是(1)開發高密度軟磁體的制造新工藝；(2)添加極少量樹脂而獲得高絕緣性的材料設計：(3)開發高溫機械強度高的樹脂材料。為了利用粉末冶金法制得至少相當于電磁鋼板的磁特性(磁通密度)，就必須提高制品密度，增加每單位體積中的磁性顆粒。如果要達到同等于電工鋼板的磁通密度，其制品密度就必須達到7．5Mg／m3以上。作為提高制品密度的粉末冶金法，有燒結鍛造法、溫成形法以及二次重復成形燒結(2P2S)法等。新近開發成功了一種所謂“金屬模潤滑成形法”，能夠制得密度更高的一種粉末冶金成形新技術，這種方法是把潤滑劑直接涂覆于金屬模具內，因而為防止制品與模具粘連所必要的潤滑劑量較之傳統模壓成形法大為減少，并可實現高密度化制品生產。

   2 添加極少量樹脂的高絕緣性粉末冶金軟磁材料

    傳統的壓粉鐵心為了維持其絕緣性能必須添加大量樹脂，往往使得制品密度降低而得不到預期的磁性能。為了改善這種情況一直在研究開發既減少了樹脂添加量又能保持制品絕緣性能的途徑。現已開發成功在磁性粉末表面直接涂復絕緣膜的技術，其中有利用化學處理法在磁粉表面涂以l0-1OOnm厚的極薄磷酸鹽覆蓋膜，能夠添加極少量的樹脂即可獲得高絕緣性和高磁物性的粉末冶金軟磁材料。在現代軟磁材料的市場需求急劇增長的形勢下，以粉末冶金法作為基礎采用表面包覆絕緣膜的磁性粉末，通過選擇結合樹脂和改進制造工藝來生產具有高磁通密度和高電阻的粉末冶金軟磁材料日益重要。當前，軟磁材料的市場規模十分巨大，在日本的市場規模就超過百萬曰元以上。現代高性能軟磁材料為電氣制品的小型化和運用三維磁回路設計的先進馬達等的制造成為可能. 
  
 

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