本發明涉及非晶納米晶磁材及其制備,特別是涉及一種非晶納米晶薄片及其制備方法。
背景技術:
1、非晶納米晶合金因其優異的特性,如高飽和磁感應強度、高磁導率和低損耗,成為重要的軟磁材料,廣泛應用于電力電子產品,如電力電子變壓器、電感和電機等。然而,在中高頻應用中,非晶納米晶帶材因良好的導電性而容易產生嚴重的層間渦流效應,導致渦流損耗顯著增加。此外,非晶納米晶原材料通常較薄,厚度約在10微米至30微米之間,使得機加工困難。
技術實現思路
1、基于此,有必要針對上述問題,提供一種非晶納米晶薄片及其制備方法。
2、其技術方案如下:
3、一方面,提供了一種非晶納米晶薄片制備方法,包括以下步驟:
4、將非晶納米晶帶卷繞成非晶納米晶環;
5、將所述非晶納米晶環壓制成平面結構;
6、將所述平面結構置于模具內并固定,再對所述平面結構進行磁場退火處理及浸膠處理;
7、對完成磁場退火處理及浸膠處理的所述平面結構進行膠層固化處理;
8、拆除所述模具并對完成膠層固化的所述平面結構進行切割,以形成具有內部分層的非晶納米晶薄片。
9、下面進一步對技術方案進行說明:
10、在其中一個實施例中,在所述將所述非晶納米晶環壓制成平面結構步驟中,包括:
11、使用兩個壓片將所述非晶納米晶環壓制成平面結構。
12、在其中一個實施例中,所述壓片的寬度大于所述非晶納米晶環的寬度;
13、和/或,所述壓片的長度小于所述非晶納米晶環的周長,以在兩個所述壓片將所述非晶納米晶環壓制成平面結構后,所述平面結構上應力集中的邊緣部分伸出所述壓片的邊緣。
14、在其中一個實施例中,在所述將所述平面結構置于模具內并固定,再對所述平面結構進行磁場退火處理及浸膠處理步驟中,包括:
15、將至少兩個所述壓片及至少一個所述平面結構依次疊加形成多層結構;
16、將所述多層結構固定于模具內;
17、對所述平面結構進行磁場退火處理以實現晶化;
18、對所述平面結構進行浸膠處理。
19、在其中一個實施例中,在所述將所述多層結構固定于模具內步驟之后,還包括:
20、根據所述壓片的數量和厚度、及所述平面結構的數量和所需厚度調節所述模具,使得所述模具將所述多層結構的厚度壓制至預設厚度。
21、在其中一個實施例中,所述模具包括兩個壓板及至少一個螺栓,各個所述螺栓均穿設于兩個所述壓板,并與兩個所述壓板對應螺紋連接;在所述根據所述壓片的數量和厚度、及所述平面結構的數量和所需厚度調節所述模具,使得所述模具將所述多層結構的厚度壓制至預設厚度步驟中,包括:
22、根據兩個所述壓板的厚度、所述壓片的數量和厚度、及所述平面結構的數量和所需厚度調節所述螺栓,使得兩個所述壓板沿相互靠攏或相互遠離的方向移動,直至兩個所述壓板及所述多層結構構成的整體的厚度為兩個所述壓板的厚度與所述預設厚度之和。
23、在其中一個實施例中,在所述對所述平面結構進行浸膠處理步驟之前,還包括:
24、在所述平面結構完成磁場退火處理后,拆除所述模具,并在所述壓片上貼上離型紙膜;
25、重新組裝所述壓片及所述平面結構以形成多層結構,再將所述多層結構重新固定于所述模具內。
26、在其中一個實施例中,所述非晶納米晶帶的繞卷圈數大于1且小于或等于25;
27、和/或,所述非晶納米晶環的內徑大于100mm。
28、在其中一個實施例中,在所述拆除模具,并對平面結構進行切割以形成具有內部分層的非晶納米晶薄片步驟之后,還包括:
29、對所述非晶納米晶薄片進行進一步加工,使得所述非晶納米晶薄片的厚度為0.2mm至1mm,以滿足機加工要求。
30、另一方面,提供了一種非晶納米晶薄片,根據所述的非晶納米晶薄片制備方法制得。
31、本申請中的非晶納米晶薄片及其制備方法至少具有以下優點:1、通過對非晶納米晶環進行層壓并形成平面結構,確保后續在對平面結構進行浸膠處理時,平面結構中相鄰的兩層非晶納米晶帶之間均勻覆蓋膠水,實現有效的層間絕緣,從而降低在高頻應用下的渦流損耗,提高非晶納米晶薄片的磁導率及質量。2、平面結構通過非晶納米晶環壓制形成,非晶納米晶帶在處理過程中不會破碎,且平面結構的平整度高,確保非晶納米晶薄片的平整度和高磁導率,并便于在各種電力電子磁元件中應用。3、非晶納米晶帶先通過卷繞及層壓處理,以改變其形狀并形成平面結構后,再進行磁場退火處理及浸膠處理,平面結構經磁場退火處理及浸膠處理后無需拆解,確保非晶納米晶帶在退火后仍能保持完整性,從而避免破碎問題,達到非破碎、可機加工的效果,提升非晶納米晶薄片制備方法的可操作性和制得的非晶納米晶薄片的穩定性。
1.一種非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,在所述將所述非晶納米晶環壓制成平面結構步驟中,包括:
3.根據權利要求2所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,所述壓片的寬度大于所述非晶納米晶環的寬度;
4.根據權利要求2所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,在所述將所述平面結構置于模具內并固定,再對所述平面結構進行磁場退火處理及浸膠處理步驟中,包括:
5.根據權利要求4所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,在所述將所述多層結構固定于模具內步驟之后,還包括:
6.根據權利要求5所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,所述模具包括兩個壓板及至少一個螺栓,各個所述螺栓均穿設于兩個所述壓板,并與兩個所述壓板對應螺紋連接;在所述根據所述壓片的數量和厚度、及所述平面結構的數量和所需厚度調節所述模具,使得所述模具將所述多層結構的厚度壓制至預設厚度步驟中,包括:
7.根據權利要求4所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,在所述對所述平面結構進行浸膠處理步驟之前,還包括:
8.根據權利要求1至7任一項所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,所述非晶納米晶帶的繞卷圈數大于1且小于或等于25;
9.根據權利要求1至7任一項所述的非晶納米晶薄片制備方法,其特征在于,在所述拆除所述模具并對完成膠層固化后的所述平面結構進行切割,以形成具有內部分層的非晶納米晶薄片步驟之后,還包括:
10.一種非晶納米晶薄片,其特征在于,根據如權利要求1至9任一項所述的非晶納米晶薄片制備方法制得。