[發明專利]一種鐵硅鉻磁粉及其制備方法

在審

• 申請號: 202111336660.3
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114188116A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 孫海波;王敬慧;黃皓輝;郭志力;朱鋒;陳東初;聶寶華
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H01F41/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 朱繼超

本發明涉及磁性功能材料技術領域，具體涉及一種鐵硅鉻磁粉，鐵硅鉻磁粉包括合金基體，合金基體包括以下質量百分數的成分：鐵87.5?91％、硅4.5?8.5％、鉻3.0?7.5％；所述合金基體的粒度分布D50為10?22μm，D90為35?56μm。通過調控鐵硅鉻磁粉中鐵、硅、鉻的含量使得鐵硅鉻磁粉同時具有在工作頻率100kHz?1MHz間磁導率高變化低、絕緣阻抗性能好、品質因子高和外觀測試不開裂的性能。

技術領域

本發明涉及磁性功能材料技術領域，具體涉及一種鐵硅鉻磁粉及其制備方法。

背景技術

目前采用的鐵硅鉻粉體，磁導率有20-120H/m，但其絕緣阻抗性能低、材料在頻率100kHz-1MHz間電感量、磁導率變化大，導致使用此鐵粉芯制作的產品在使用過程中會出現電感量低、能量轉化效率低、疊加性能差、輸出不穩定及易損耗等缺點。

現有相關技術把鐵硅鉻絕緣合金粉、納米BN和納米SiO₂組合改性的E20環氧樹脂、高溫(≥80℃)低溫(50℃附近))兩種加熱固化型潛伏固化劑有機組合，經過50℃-70℃的條件下烘烤制得儲存時間長、無裂紋，表觀光潔、平整、質地均勻的鐵硅鉻一體成型電感顆粒。但其因加入的包覆劑和固化劑較多，造成其水氣聯合霧化粉的磁導率偏低，其損耗偏大。

相關技術以鐵硅鉻作為主料，添加環氧樹脂和酚醛樹脂后通過合理的烘烤燒結工藝對成型后的產品進行固化，工藝步驟簡單，可操作性強，生產成本低。但其包覆絕緣性能較差。

因此，提供一種鐵硅鉻磁粉及其制備方法解決材料在工作頻率100kHz-1MHz間磁導率低、變化大、絕緣阻抗性能低的問題顯得尤為重要。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種鐵硅鉻磁粉及其制備方法。

本發明的發明構思為：控制鐵硅鉻磁粉中鐵硅鉻成分含量，能夠使得鐵硅鉻磁粉同時滿足工作頻率100kHz-1MHz間磁導率高、變化小、絕緣阻抗性能高、品質因子高的優點。

本發明的第一方面提供一種鐵硅鉻磁粉，所述鐵硅鉻磁粉包括合金基體，所述合金基體按照所述合金基體的質量百分數計，包括：鐵87.5-91％、硅4.5-8.5％、鉻3.0-7.5％；所述合金基體的粒度分布D50為10-22μm，D90為35-56μm。

相對于現有技術，本發明第一方面提供鐵硅鉻磁粉有益效果如下：通過調控鐵硅鉻磁粉中鐵、硅、鉻的含量使得經過霧化制粉制得的鐵硅鉻磁粉同時具有在工作頻率100kHz-1MHz間磁導率高(大于35H/m)變化低、絕緣阻抗性能好(大于3GΩ)、品質因子高(大于100)和外觀測試不開裂的性能。

優選的，所述鐵硅鉻磁粉還包括樹脂，所述樹脂為環氧樹脂和/或酚醛樹脂，所述樹脂包覆所述合金基體。

優選的，所述合金基體的成分含量，按照所述合金基體的質量百分數計，包括鐵大于87.5％小于91％、硅大于4.5％小于8.5％、鉻大于3.0％小于7.5％。

優選的，所述樹脂為環氧樹脂和酚醛樹脂，按照相對于所述合金基體的質量百分數計，所述環氧樹脂為1.5-3.5％，所述酚醛樹脂為1.2-2.5％。

優選的，所述環氧樹脂為改性環氧樹脂。

優選的，所述環氧樹脂為氟改性環氧樹脂、橡膠改性環氧樹脂、聚氨酯改性環氧樹脂以及聚丙烯酸酯改性環氧樹脂中的一種或多種。

優選的，所述鐵硅鉻磁粉還包括鈍化劑。

優選的，所述鐵硅鉻磁粉中，按照相對于所述合金基體的質量百分數計，所述鈍化劑為0.5-2％。

優選的，所述鈍化劑為磷酸二氫鋁、硫酸鋁、硫酸鋁鉀、硝酸鋁、偏鋁酸鈉中的一種或多種。

優選的，所述鈍化劑為磷酸二氫鋁。