CN108364776B - 一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电流互感器用的超微晶磁芯的固化生产工艺，属于磁性材料制备技术领域，该工艺中以改性耐热不饱和聚酯树脂和苯乙烯为原材料，按照比例混合后搅拌均匀，得到混合胶液并对热处理、浸漆之后的超微晶磁芯进行浸胶，磁芯浸渍完成后置于常温通风状态下进行静置，最后将磁芯置于恒温鼓风干燥箱中恒温加热进行固化。本发明磁芯固化操作简单，生产效率高，并且配置好的胶液可长期贮存，不需要反复调配，易于实现批量生产。

Description

一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺
技术领域
本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺。
背景技术
超微晶磁芯一般是由非晶薄带绕制后热处理所制得，常用于替代坡莫合金来制作电流互感器。非晶带材在热处理时由于结构驰豫等原因开始脆化，韧性较差，当受到外力时，磁芯易碎，并且软磁性能随之下降，严重的损坏造成互感器精度差，电表计量不准确。目前，为了解决磁芯易碎，避免外力碰撞的方法有两种，一种是采用相应形状的护盒进行保护，另外一种就是浸漆固化保护处理。传统的磁芯浸漆固化多以环氧树脂为原材料，其收缩应力较大，固化后硬度和强度较大，容易使磁芯受力造成性能下降。
发明内容
本发明克服了现有技术中磁芯热处理后易碎、性能不稳定的难题，提供了一种磁芯固化工艺，该工艺采用不饱和聚酯树脂对磁芯进行固化处理，其力学性能低于环氧树脂，使得固化后的磁芯所受力较小，避免受力引起的性能降低。
本发明的具体技术方案是：
一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺，关键点是，所述的生产工艺包括以下步骤：
a、将改性耐热不饱和聚酯树脂和稀释剂按照质量比1:(20-60)进行混合并搅拌至均匀，形成混合胶液；
b、将已热处理的超微晶磁芯浸泡至混合胶液中，浸泡时间为25-40s；
c、将浸胶后的超微晶磁芯置于80-100℃条件下进行烘烤，持续时间0.5-2h，最终得到超微晶磁芯成品。
步骤a中，改性耐热不饱和聚酯树脂为R-510树脂，采用4号粘度计检测的23℃时的粘度值为130-150Pa.s，120℃条件下凝胶时间为2-6s；稀释剂为苯乙烯。
所述的改性耐热不饱和聚酯树脂和稀释剂的质量之比为1:35。
步骤c中，将浸胶后的超微晶磁芯在常温下静置2-3h，待超微晶磁芯表面无残余胶液后进行烘烤。
本发明的有益效果是：本发明工艺中采用改性耐热不饱和聚酯树脂和苯乙烯形成的混合胶液对超微晶磁芯进行浸泡,相比于现有技术采用的混合剂中含有易挥发的丙酮，本发明的混合胶液能够长时间贮存，不需要重复、现场配置，简化了操作步骤；
该工艺过程不存在高温、高压，操作简单、生产效率高，并且生产成本相对较低；同时，该工艺降低了聚酯树脂在混合剂中的配比含量，降低了粘稠度，和现有技术中丙酮、铁锚甲乙组101混合剂相比，浸胶后的磁芯不易粘盘，易于批量生产。
具体实施方式
本发明涉及一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺，生产工艺包括以下步骤：a、将改性耐热不饱和聚酯树脂和稀释剂按照质量比1:(20-60)进行混合并搅拌至均匀，形成混合胶液；b、将超微晶磁芯浸泡至混合胶液中，浸泡时间为25-40s；c、将浸胶后的超微晶磁芯置于80-100℃条件下进行烘烤，持续时间0.5-2h，最终得到超微晶磁芯成品。改性耐热不饱和聚酯树脂为R-510树脂，浸胶过程采用自动浸胶机来进行，该固化生产工艺的具体操作过程通过具体实施例进行阐述。
具体实施例，首先要进行超微晶磁芯的热处理，热处理的具体操作步骤如下所述：
1)超微晶带材磁芯选取国际牌号1K107或1K107B材质，将超微晶带材磁芯放在卷绕机上卷绕至规定形状和尺寸后成点焊固定，要求卷绕紧密，用平板压平整，形状为圆形或矩形；
2)对上述磁芯进行热处理，热处理过程采用分段升温方式，首先升温至380℃，保温10-50分钟，再升温至450℃，保温10-50分钟，再升温至560-600℃，保温30-60分钟；同时，在热处理过程中采用12点不同区域监测温度，并采用6点控温，保证加热炉体温度均匀性和磁芯性能一致性；
3)采用风冷急速降温，使磁芯温度降至300℃，从保温结束至磁芯温度降至300℃以下，控制在45分钟以内；
4)对磁芯进行整形后装入模具，一起放入配置好的双组份环氧树脂漆内，进行真空浸漆，使其硬化，磁芯经过整形和带模具浸漆保证形状变化小，使后续切割形状完整，尺寸符合要求；其中，双组份环氧树脂漆中包括按照质量比例进行配比为E82X树脂：固化剂：丙酮＝2：(1-1.5)：(9-11)，固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、亚甲基双环己烷胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种；
5)使用专用模具对硬化后的磁芯沿对称中心线进行切割，保证切口平整光滑，磁芯无散片、无毛刺，以减少性能损耗；
6)得到热处理后的超微晶磁芯成品，随后进行测试并封装。
超微晶材料本身磁导率较高，因此，超微晶切割磁芯性能优于硅钢切割磁芯，可应用于较高精度的开合式互感器，而成本又低于高精度登记用的坡莫合金磁芯，硅钢磁芯、坡莫合金磁芯以及超微晶磁芯的性能参数对比如表1中所示；
表1
Figure GDA0002536392240000041
从表1可得知，无论是初始导磁率、最大导磁率、饱和磁感应强度，还是密度以及居里温度，超微晶磁芯的性能均优越于现有技术的硅钢磁芯和坡莫合金磁芯。
将上述热处理后的超微晶磁芯应用于本申请中的固化工艺中，具体操作步骤如下：
a、称取10g耐热不饱和聚酯树脂和350g稀释剂，相互混合于烧杯内，改性耐热不饱和聚酯树脂为R-510树脂，采用4号粘度计检测的23℃时的粘度值为130-150Pa.s，120℃条件下凝胶时间为2-6s，稀释剂为苯乙烯，用玻璃棒充分搅拌至耐热不饱和聚酯树脂全部溶解于稀释剂内，形成混合胶液；
b、选取上述热处理后的超微晶磁芯10只并编号，磁芯型号规格为15/21*10(内径15mm，外径21mm，高度10mm)，采用上海亨通磁电科技有限公司生产的HT35磁芯测试仪，设定输入电流3mA并按序记录输出电压值；将该10只超微晶磁芯放入自动浸胶机中，启动设备，浸泡30s完成浸胶；
c、常温晾置2-3h至待超微晶磁芯表面无残余胶液后放入恒温干燥箱内，90℃烘烤40-60min取出；待冷却后再次用步骤b中HT35磁芯测试仪进行测试，设定输入电流3mA并按序记录输出电压值，得到磁芯15/21*10的性能测试原始数据，如表2所示。
表2
Figure GDA0002536392240000051
对比固化前后磁芯性能数据，平均下降率在9.7％，较目前常见工艺平均下降30％的情况，经过本申请中工艺固化磁芯的性能提高了约20％。
实施例2，选用超微晶磁芯的型号规格为16/21*10，同样浸胶前后用HT35磁芯测试仪，设定输入电流3mA并按序记录输出电压值，得到磁芯性能测试原始数据，如表3；
表3
Figure GDA0002536392240000052
Figure GDA0002536392240000061
由表3可知，固化前后磁芯性能数据平均下降率在4％，较目前常见工艺平均下降30％的情况，经过本申请工艺固化磁芯的性能提高了约26％。

Claims (3)

1.一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺，其特征在于，所述的生产工艺包括以下步骤：
a、将改性耐热不饱和聚酯树脂和稀释剂按照质量比1:(20-60)进行混合并搅拌至均匀，形成混合胶液；
b、将已热处理的超微晶磁芯浸泡至混合胶液中，浸泡时间为25-40s；
c、将浸胶后的超微晶磁芯置于80-100℃条件下进行烘烤，持续时间0.5-2h，最终得到超微晶磁芯成品；
步骤b中所述的热处理的具体操作步骤如下所述：
1)将超微晶带材磁芯放在卷绕机上卷绕至规定形状和尺寸后成点焊固定，要求卷绕紧密，用平板压平整，形状为圆形或矩形；
2)对上述磁芯进行热处理，热处理过程采用分段升温方式，首先升温至380℃，保温10-50分钟，再升温至450℃，保温10-50分钟，再升温至560-600℃，保温30-60分钟；同时，在热处理过程中采用12点不同区域监测温度，并采用6点控温；
3)采用风冷急速降温，使磁芯温度降至300℃，从保温结束至磁芯温度降至300℃以下，控制在45分钟以内；
4)对磁芯进行整形后装入模具，一起放入配置好的双组份环氧树脂漆内，进行真空浸漆；其中，双组份环氧树脂漆中包括按照质量比例进行配比为E82X树脂：固化剂：丙酮＝2：(1-1.5)：(9-11)，固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、亚甲基双环己烷胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种；
5)使用专用模具对硬化后的磁芯沿对称中心线进行切割；
6)得到热处理后的超微晶磁芯成品；
步骤a中，改性耐热不饱和聚酯树脂为R-510树脂，采用4号粘度计检测的23℃时的粘度值为130-150Pa.s，120℃条件下凝胶时间为2-6s；稀释剂为苯乙烯。
2.根据权利要求1所述的一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺，其特征在于，所述的改性耐热不饱和聚酯树脂和稀释剂的质量之比为1:35。
3.根据权利要求1所述的一种电流互感器用超微晶磁芯的固化生产工艺，其特征在于，步骤c中，将浸胶后的超微晶磁芯在常温下静置2-3h，待超微晶磁芯表面无残余胶液后进行烘烤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113035546B (zh) * 2021-03-01 2022-07-26 合肥合美电子技术有限公司 一种用于ct取电的坡莫合金铁芯浸渍固化工艺
CN113990597A (zh) * 2021-10-19 2022-01-28 河北申科磁性材料有限公司 带材、高初始磁导率非晶纳米晶合金及磁芯及开口互感器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2058648A1 (de) * 1970-06-29 1972-01-05 Transform Roentgen Matern Veb Verfahren zum Impraegnieren und Vergiessen einer Hochspannungswicklung aus Feindraht mit Giessharz
CN102746630A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 苏州巨峰电气绝缘***股份有限公司 一种资源节约型低温快速固化绝缘浸渍树脂及其制备方法
CN103390492A (zh) * 2013-07-31 2013-11-13 河北申科电子股份有限公司 一种开合式互感器用的超微晶切割铁芯的生产工艺
CN107256792A (zh) * 2017-06-08 2017-10-17 安泰科技股份有限公司 铁基纳米晶电感磁芯的制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101302392B (zh) * 2008-06-05 2010-04-14 吴江市太湖绝缘材料厂 一种高温电机用绝缘漆
JP5734110B2 (ja) * 2011-06-22 2015-06-10 三菱電機株式会社 回転電機用巻線体のワニス含浸処理方法およびその方法によって製作された回転電機用巻線体
CN105440887A (zh) * 2015-12-11 2016-03-30 河南华晶新材料有限公司 纳米晶铁芯专用固化剂及纳米晶铁芯固化方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2058648A1 (de) * 1970-06-29 1972-01-05 Transform Roentgen Matern Veb Verfahren zum Impraegnieren und Vergiessen einer Hochspannungswicklung aus Feindraht mit Giessharz
CN102746630A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 苏州巨峰电气绝缘***股份有限公司 一种资源节约型低温快速固化绝缘浸渍树脂及其制备方法
CN103390492A (zh) * 2013-07-31 2013-11-13 河北申科电子股份有限公司 一种开合式互感器用的超微晶切割铁芯的生产工艺
CN107256792A (zh) * 2017-06-08 2017-10-17 安泰科技股份有限公司 铁基纳米晶电感磁芯的制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
非包封干式变压器(OVDT)真空压力浸渍(VPI);卢之达;《科技与创新》;20171231(第23期);第36-37页 *

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