[發明專利]鐵硅鋁磁芯及其制備方法

有效

• 申請號: 201810609123.3
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108597714B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李曉雨;龐靖;紀杰;江志濱
• 申請（專利權）人: 青島云路先進材料技術股份有限公司
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H01F41/02
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張潔

本發明提出一種鐵硅鋁磁芯及其制備方法，屬于磁材料技術領域，能夠解決現有氣霧化鐵硅鋁粉末損耗高、直流偏置能力弱等技術問題。該技術方案包括采用金屬冶煉、氣霧化噴粉制備鐵硅鋁粉末；對所述鐵硅鋁粉末進行篩分，將不同篩目范圍下篩分得到的粉末按比例混合均勻；對混合均勻的粉末進行絕緣包覆處理，然后壓制成型得到磁芯；對所述磁芯進行退火處理，然后向磁芯表面噴涂絕緣處理劑。本發明能夠應用于高磁性能鐵硅鋁磁芯的生產過程中。

技術領域

本發明屬于磁材料技術領域，尤其涉及一種鐵硅鋁磁芯及其制備方法。

背景技術

1936年，日本人山本和增本發明了一種不含鎳金屬的具有高導磁率的合金，即鐵硅鋁合金，由于其發明地為日本的仙臺斯特，故又稱為仙臺斯特合金。該合金的標準成分為Al5.4％，Si9.6％，其余為Fe，該合金的顯著特點是具有趨近于零的磁各向異性系數K1和飽和磁滯伸縮系數λs。相比其他軟磁復合材料，FeSiAl軟磁復合材料具有損耗低、電阻高、成本低、無噪音等綜合優點，使其備受青睞。

隨著電子技術的提高，對磁性器件的要求也越來越高，主要往小型化、高頻化的方向發展，這無疑需要對磁損耗和溫升性能都提出更高的要求。為了優化鐵硅鋁粉末的性能，市場上逐步以氣霧化方式替代傳統的破碎方式來制備鐵硅鋁粉末。氣霧化制粉的優勢在于除去了由破碎、球磨等整形工藝帶來的應力、降低了氧含量，因此，氣霧化鐵硅鋁無論是鐵損耗Pcv(kw/m³)還是直流偏置能力都比破碎鐵硅鋁具有明顯優勢。

目前市場上氣霧化鐵硅鋁粉末質量參差不齊，而損耗更低、直流偏置能力更高的磁性能粉末產品一直是軟磁粉末生產行業追求的方向。因此，如何優化鐵硅鋁的磁性能，挖掘其潛力，這對提高粉末生產商的市場競爭力，或是軟磁材料的發展都具有十分重要的意義。

發明內容

本發明提出一種鐵硅鋁磁芯及其制備方法，由該方法制備得到的鐵硅鋁磁芯可實現磁芯更低損耗，同時直流偏置能力得到有效提高，可有效滿足目前市場對軟磁材料的發展需求。

為了達到上述目的，本發明一種鐵硅鋁磁芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用金屬冶煉、氣霧化噴粉制備鐵硅鋁粉末；

對所述鐵硅鋁粉末進行篩分，將不同篩目范圍下篩分得到的粉末按比例混合均勻；

對混合均勻的粉末進行絕緣包覆處理，然后壓制成型得到磁芯；

對所述磁芯進行退火處理，然后向磁芯表面噴涂絕緣處理劑；

其中，所述絕緣包覆處理包括：

向所述混合均勻的粉末中加入云母粉，混合均勻；

加入磷酸溶液鈍化，混合均勻，干燥后，加入硅溶膠的水溶液，混合均勻，進行干燥；

再依次加入低熔點玻璃粉和硅酮樹脂，混合均勻；

最后加入硬脂酸鋅，混合均勻。

作為優選，金屬冶煉時采用非真空冶煉方式，冶煉溫度為1400-1800℃；氣霧化噴粉時采用液氮作為霧化保護氣體，噴盤壓力為5-30bar，噴粉流速為7-30kg/min。

作為優選，不同篩目范圍下篩分得到的粉末比例為：-100～+150目占1-3％，-150～+200目占10-15％，-200～+250目占10-20％，-250～+400目占20-25％，-400目占比≥32％。