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鎳鋅軟磁鐵氧體
時間: 2015-09-10 10:42:00     來源: 東莞市宏源磁環有限公司


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鎳鋅軟磁鐵氧體

      鎳鋅軟磁鐵氧體粉料目前主要有兩種生產工藝:一種是傳統的機械造粒工藝; 一種是后來發展的噴霧造粒工藝。


        鎳鋅軟磁鐵氧體由于大部分產品都要經過切割,成型后的生坯強度要求比較高,所以在傳統工藝中主要以機械造粒為主。機械造粒的粉料顆粒由于顆粒較粗,表面形狀不規則等原因,生產的產品表面較粗糙,尺寸范圍控制差,適合于較大規格產品。隨著電子產品不斷向輕、薄、小方向發展,對磁芯要求也越來越高,要求磁芯產品小,表面光滑,尺寸精度高。因此,傳統的機械造粒難以滿足要求,目前有部分廠家已經在使用噴霧造粒,噴霧造粒的粉料顆粒的流動性好,同時顆粒較細且分布較好,一般顆粒分布能控制在 60~150 目,能有效解決機械造粒存在的缺陷。


       粘合劑雖然在鎳鋅軟磁鐵氧體產品中不直接參與晶相結構,對產品的電磁性能也沒有決定作用,但在鐵氧體的制造過程中卻起著關鍵作用,如果粘合劑選擇不當或在工藝制造過程中方法不當,則會使產品出現強度不夠、分層、開裂等一系列工藝質量問題,嚴重制約著大生產。筆者就自已在工作實踐中的一些體會,主要談談國產粘合劑在使用過程中的一些注意要點。

       鎳鋅軟磁鐵氧體生產特點3PVA 對鎳鋅軟磁鐵氧體的影響PVA 的特性很多,但對鎳鋅軟磁鐵氧體粉料生產有較大影響的有以下兩方面應重點注意。

       其一:PVA 在一定溫度下(約 95度 左右,不同規格的 PVA 溶解溫度有一定差別)的水中溶解后,其粘度將隨環境溫度的改變而有變化。鎳鋅軟磁鐵氧體一般溫度升高,粘度下降,溫度降低,粘度增加。

       其二:PVA 溶液與料漿溶液的相互溶解性必須在一定溫度下才能溶解得比較充分,若兩者溫度不匹配,則易形成結團或有絮狀物淅出,導致顆粒含膠量不足,產品在生產過程中易出現分層,開裂等現象。這一特性在錳鋅軟磁鐵氧體中表現沒有這么強烈。了解以上特性,我們在有效使用 PVA 是必不可少的。

      下面具體描述以上特性在生產過程中的影響: 第一個特性對傳統的機械造粒影響較大。由于機械造粒一般在室溫環境下操作,因此當冬天與夏天溫差較大時,粉料的特性就有較大波動。筆者曾經做過試驗,在不同溫度下,鎳鋅軟磁鐵氧體PVA 溶液粘度的變化以及因 PVA 溶液粘度的變化導致產品燒結后強度的影響。PVA 在不同環境溫度下其粘度有較大變化,且對產品的強度也有較大影響。

       為解決此類問題,現在主要是通過兩種方式解決:① 冬天和夏天使用不同濃度的膠水,夏天采用高濃度的 PVA 溶液,冬天采用低濃度的 PVA 溶液??芍觳捎?nbsp;8 % 濃度和夏天采用 9 % 濃度的膠水其粘度基本上能達到相當效果。② 在冬天和夏天選用不同聚合度的 PVA 來調整 PVA 溶液的粘度,一般在夏天采用高聚合度的 PVA,冬天采用低聚合度的 PVA,從而確保冬天和夏天 PVA 溶液的粘度基本保持一致,進一步保證生產的產品強度一致性較好。PVA 溶液在同等濃度下的粘度對比。從以上可知,對于傳統的機械造粒生產方式,我們一定要注意冬天和夏天溫度的變化引起 PVA 膠水粘度的變化而導致粉料生產工藝的波動,并根據各自的生產條件及時采取相應的措施,確保產品在季節更替特別是當地季節性氣溫相差較大時也能保證產品的一致性。


       第二個特性在噴霧造粒中影響很大,而且往往容易被人們忽視。熟悉軟磁行業的人都知道,錳鋅軟磁鐵氧體系列產品近幾十年以來一直采用噴霧造粒制作粉料,已經是相當成熟了,而鎳鋅軟磁鐵氧體系列產品傳統的造粒方式是機械造粒,采用噴霧造粒只是近幾年的事,至目前為止,還有相當一部分鎳鋅軟磁鐵氧體廠家仍采用機械造粒方式生產。機械造粒的優點是顆粒中含 PVA 膠水量大,顆粒致密,壓制后的生坯強度大,收縮率小,適合于后工序的切割和搬運,而噴霧造粒后的顆粒較機械造粒小,流動性好,適合于制作小規格產品和公差范圍要求小的產品。隨著電子產品正在往超薄、短小等方向發展,使噴霧造粒越來越成為行業的發展趨勢。目前大部分有規模的鎳鋅軟磁生產廠家都已經開始用噴霧造粒的方式生產產品,成為行業領先的標志。但由于鎳鋅軟磁粉料的料漿在常溫時與 PVA 膠水的互溶性較差(與錳鋅軟磁粉料相比而言),且溶解后,易結團,導致噴霧困難,含膠量不足,致使噴霧造粒制成的粉料成型后生坯強度低,切割時破損較多,因此制約了噴霧造粒的發展。為解決以上矛盾,從兩方面進行解決:一.選擇合適的膠水溫度和料漿溫度,進行過一系列試驗尋找合適料漿溫度和膠水溫度。


      由以上試驗可知,膠水和料漿溫度在 45℃ - 55℃ 之間,其互溶性較好,分散均勻。因大生產時,研磨過程中料漿均有一定程度的發熱,有些研磨時間長的料漿溫度可高達 80℃ 以上,為此在添加膠水時必須控制好膠水的溫度及料漿的溫度,這樣才能達到最佳的溶解狀態,分散效果較好,噴霧后的顆粒膠水含量高,對后工序的生產提供了可靠的保證。

      結論通過以上試驗,我們可清楚的認識到,雖然同樣是生產鎳鋅軟磁鐵氧體粉料,使用的材料也相同,但在不同工藝條件下,我們必須根據不同的工藝路線采用相應的合適工藝,這樣才能做出合格的產品。


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