[發明專利]一種具有雙包覆層的鐵基磁粉及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210329604.5
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114664509A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 余紅雅;關少聰;劉仲武;袁涵
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01F1/26
• 分類號: H01F1/26;H01F41/02;H01F3/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發明公開了一種具有雙包覆層的鐵基磁粉及其制備方法和應用。本發明的具有雙包覆層的鐵基磁粉組成由內至外包括：鐵基磁粉內核、磷酸鹽包覆層、雙馬來酰亞胺樹脂包覆層。本發明的具有雙包覆層的鐵基磁粉的制備方法，包括以下的步驟：1)將鐵基磁粉分散到磷酸溶液中，進行表面改性，得到具有磷酸鹽包覆層的鐵基磁粉；2)將具有磷酸鹽包覆層的鐵基磁粉分散到雙馬來酰亞胺樹脂溶液中，進行表面包覆，得具有雙包覆層的鐵基磁粉。本發明的具有雙包覆層的鐵基磁粉制得的磁粉芯具有耐熱性好、低損耗且制備成本低的優勢。

技術領域

本發明涉及金屬軟磁粉芯的技術領域，具體涉及一種具有雙包覆層的鐵基磁粉及其制備方法和應用。

背景技術

磁粉芯，是一種以軟磁磁粉為原料，通過絕緣處理在磁性顆粒表面包覆絕緣材料得到絕緣的磁粉，然后采用粉末冶金工藝將粉體壓制成所需形狀而得到的新型軟磁材料，廣泛應用于能源、信息、交通、國防等領域的低中高頻交流器件，如電源變壓器、電感器、逆變器以及濾波器等。

隨著新能源產業的興起，電子器件逐漸向高頻化、小型化方向發展，電子器件極限工作溫度不斷提高，磁粉芯作為應用最廣泛的電子器件材料之一，行業對磁粉芯耐熱性和高溫可靠性的需求不斷提高。目前，磁粉芯材料耐熱溫度基本為125℃，155℃耐熱等級的耐高溫磁粉芯材料，而180℃耐溫等級磁粉芯材料仍是當前磁粉芯行業中急需解決的技術難題。

想要磁粉芯兼備優異的磁性能、機械性能和耐熱性能，其關鍵在于磁粉的制備，而磁粉的制備的技術重點在于磁粉的絕緣包覆。而且，耐熱的磁粉芯的制備的技術難點包括以下幾點。一方面，盡管通過磷化處理、SiO₂包覆、水玻璃包覆等絕緣處理能夠將磁粉芯的損耗大幅降低，但磁粉芯的銅損和鐵損依舊不可避免，且損耗過高會導致磁粉芯在使用過程中整體溫度上升，進而導致磁粉芯的性能下降。另一方面，在某些惡劣應用條件下，例如汽車電子、航空航天等，對磁粉芯的耐熱性有較高的需求。

因此，亟需開發一種耐熱性好，磁性能好，制備簡單、環保且成本低的包覆型的鐵基磁粉材料和磁粉芯材料。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種具有雙包覆層的鐵基磁粉及其制備方法。

本發明的目的之二在于提供一種磁粉芯及其制備方法。

本發明所采取的技術方案是：

第一方面，本發明提供了一種具有雙包覆層的鐵基磁粉，其組成由內至外包括：鐵基磁粉內核、磷酸鹽包覆層、雙馬來酰亞胺樹脂包覆層。

優選的，所述具有雙包覆層的鐵基磁粉中雙馬來酰亞胺樹脂的質量百分數為0.5％～3.5％。

進一步優選的，所述具有雙包覆層的鐵基磁粉中雙馬來酰亞胺樹脂的質量百分數為0.8％～3.2％。

優選的，所述雙馬來酰亞胺樹脂選自廠家為沁陽市天益化工有限公司，型號為TY005-1的雙馬來酰亞胺樹脂。

優選的，所述具有雙包覆層的鐵基磁粉呈現顆粒狀，粒徑為0.5μm～20μm。

第二方面，本發明提供一種具有雙包覆層的鐵基磁粉的制備方法，包括以下步驟：

1)將鐵基磁粉分散到磷酸溶液中，進行表面改性，得到具有磷酸鹽包覆層的鐵基磁粉；

2)將具有磷酸鹽包覆層的鐵基磁粉分散到雙馬來酰亞胺樹脂溶液中，進行表面包覆得具有雙包覆層的鐵基磁粉。

優選的，步驟1)所述鐵基磁粉選自還原羰基鐵粉、羰基鐵粉、水霧化FeSiCr合金粉、氣霧化FeSiCr合金粉中的一種。

進一步優選的，步驟1)所述鐵基磁粉選自還原羰基鐵粉、羰基鐵粉中的一種。

優選的，步驟1)所述鐵基磁粉的粒徑為1μm～20μm。