[發(fā)明專利]一種絕緣包覆的金屬軟磁粉末及其制備方法和用途

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010051762.X
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111192735A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)品?/a>;肖強(qiáng);郭雄志;王國(guó)華;李懿軒;何愷;陳學(xué)敏;曹允開(kāi);阮佳林;李正平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市鉑科新材料股份有限公司;惠州鉑科磁材有限公司;惠州鉑科實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/147
• 分類號(hào): H01F1/147;H01F1/24;H01F41/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種絕緣包覆的金屬軟磁粉末及其制備方法和用途。所述方法包括以下步驟：(1)將金屬軟磁粉末與絕緣劑和溶劑混合，除去溶劑，得到預(yù)包覆粉末；(2)將步驟(1)得到的預(yù)包覆粉末，進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚玫剿龅慕^緣包覆的金屬軟磁粉末。本發(fā)明提供的制備方法，在金屬軟磁粉末表面包覆均勻致密的有機(jī)絕緣層，有效提高金屬軟磁粉末的流動(dòng)性；本發(fā)明提供的絕緣包覆的金屬軟磁粉末，流動(dòng)性可達(dá)35s/50g以下，提高金屬軟磁粉芯的密度及其內(nèi)部均勻性，同時(shí)改善磁導(dǎo)率和損耗等磁性能，解決了壓制周期較長(zhǎng)、生產(chǎn)效率較低和生產(chǎn)成本較高等問(wèn)題，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軟磁材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種絕緣包覆的金屬軟磁粉末及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

金屬軟磁粉芯是一種常見(jiàn)的軟磁材料，被廣泛應(yīng)用于電子通訊、開(kāi)關(guān)電源等領(lǐng)域。金屬軟磁粉芯采用粉末冶金法制作金屬粉末，經(jīng)過(guò)絕緣包覆、壓制成型、高溫?zé)崽幚淼裙に囍瞥桑哂懈哳l渦流損耗小、磁導(dǎo)率高和溫度穩(wěn)定性高等特性。

金屬粉末的絕緣方式包括有機(jī)絕緣和無(wú)機(jī)絕緣。常用的有機(jī)絕緣劑包括環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等，但有機(jī)物的耐熱性一般較差。無(wú)機(jī)絕緣一般采用磷酸鈍化的方式，同樣也有高溫?zé)崽幚頃r(shí)絕緣層分解破裂的問(wèn)題。為了改善絕緣層的耐熱性，國(guó)內(nèi)外先后提出不同解決手段，很大程度上改善了絕緣層耐高溫的特性。CN106229104A公開(kāi)了一種軟磁復(fù)合粉末及其磁粉芯的制備方法，屬于粉末冶金及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)金屬軟磁粉末、非晶、納米晶粉末及鐵氧體粉末的不同磁性能特點(diǎn)，通過(guò)磁性能的線性計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，滿足不同磁特性的要求；同時(shí)，對(duì)粉末粒度進(jìn)行粒徑計(jì)算和搭配設(shè)計(jì)；進(jìn)行粉末整形，并進(jìn)行篩分處理；粉末退火處理；粉末的絕緣包覆和混合：將不同成分粉末分別進(jìn)行鈍化絕緣處理，再按照重量比稱量并均勻混合成復(fù)合粉末。本發(fā)明的制備的軟磁復(fù)合粉末形貌規(guī)則，分散性良好，具有良好的松裝密度。

CN100500783A公開(kāi)了一種金屬軟磁粉芯用無(wú)機(jī)絕緣粘接劑，該無(wú)機(jī)絕緣粘接劑是由SiO₂、AlO₂、ZrO₂、云母粉的納米顆粒及水混合而成，具有絕緣、粘接的雙重效果，采用所述無(wú)機(jī)絕緣粘接劑制備金屬軟磁粉芯的方法，一方面可以不再添加其它的絕緣劑，減少非磁性物的添加，有利提高粉芯的磁性能，另一方面，由于氧化物具有較高的耐熱溫度，能夠滿足高溫?zé)崽幚硇枨螅诜坌镜臒崽幚磉^(guò)程中，可以強(qiáng)化粘接效果，有利提高粉芯的機(jī)械強(qiáng)度。

CN1167990A公開(kāi)了鐵粉芯、用于鐵粉芯的鐵粉及鐵粉芯的制備方法，所述方法采用有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合絕緣方式，獲得耐高溫的絕緣包覆膜，具體地，所述方法采用一種具有75-200μm的顆粒尺寸的鐵粉制備鐵粉芯，所述鐵粉中添加了0.015-0.15wt％的二氧化硅溶膠、0.05-0.5wt％的硅氧烷樹(shù)脂和10-50wt％的有機(jī)鈦化合物(以硅氧烷樹(shù)脂為基準(zhǔn))。所述鐵粉經(jīng)過(guò)在50-250℃下固化處理、粉末壓塊、在550-650℃在惰性氣氛中退火，獲得一種鐵粉芯。

上述文獻(xiàn)中，包覆后的金屬軟磁粉末的流動(dòng)性較差，導(dǎo)致金屬軟磁粉芯的密度較低，高頻損耗較大，壓制周期較長(zhǎng)和生產(chǎn)效率較低等問(wèn)題。

因此，開(kāi)發(fā)一種流動(dòng)性較高的絕緣包覆的金屬軟磁粉末，提高金屬軟磁粉芯的密度及內(nèi)部均勻性，減小磁芯損耗，縮短壓制周期和提升生產(chǎn)效率，成為目前亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種絕緣包覆的金屬軟磁粉末及其制備方法和用途。所述方法通過(guò)在金屬軟磁粉末表面包覆均勻致密的絕緣層，有效提高所述粉末的流動(dòng)性，縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。此外，由于粉末流動(dòng)性好，可提高金屬軟磁粉芯密度并改善密度均勻性，優(yōu)化金屬軟磁粉芯性能。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種絕緣包覆的金屬軟磁粉末的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將金屬軟磁粉末與絕緣劑和溶劑混合，除去溶劑，得到預(yù)包覆粉末；