[發(fā)明專利]一種超低損耗鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210362294.7
• 申請(qǐng)日: 2022-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN114613565A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯鳳林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州領(lǐng)創(chuàng)新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/147
• 分類號(hào): H01F1/147;H01F41/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發(fā)明公開了一種超低損耗鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法，通過(guò)選用粒度小于400目的氣霧化鐵硅鋁磁粉，用磷酸和凹凸棒土粉末對(duì)鐵硅鋁粉末顆粒進(jìn)行絕緣包覆處理，制備出了超低損耗60μ鐵硅鋁軟磁粉心，具備優(yōu)良的軟磁性能，在100Oe條件下的粉心直流偏置性能高于57％，在50kHz、100mT條件下的體積損耗Pcv低于50mW/cm³。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軟磁材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超低損耗鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法。

背景技術(shù)

金屬軟磁粉心憑借高電阻率、低矯頑力、低損耗等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種濾波電感器、差模電感、電抗器等器件中。隨著電力電子器件高頻化的發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)工作頻率升高時(shí)，軟磁粉心損耗也會(huì)隨之升高，尤其是材料的渦流損耗會(huì)大幅提升。所以，當(dāng)前軟磁粉心研究的一個(gè)重點(diǎn)方向就是低損耗軟磁粉心的研究和產(chǎn)品開發(fā)。

專利CN107424708B中公布了一種超低鐵損耗鐵硅鋁磁心的制備方法，使用過(guò)篩后的-200目氣霧化鐵硅鋁粉末，采用水玻璃溶液、云母粉等對(duì)金屬磁粉表面進(jìn)行絕緣包覆，制備出的磁導(dǎo)率為60的粉心在100Oe條件下的直流偏置特性為57％，在50kHz、100mT條件下的體積損耗為66mW/cm³。專利CN109461558A中公開了一種低損耗鐵硅鋁磁粉心復(fù)合包覆方法，采用磷酸對(duì)鐵硅鋁粉末表面進(jìn)行鈍化處理，在采用MnZn鐵氧體對(duì)鐵硅鋁粉末表面進(jìn)行絕緣包覆，制備出的鐵硅鋁軟磁粉心磁導(dǎo)率為139～141μ，在50kHz、100mT條件下的體積損耗為161～190mW/cm³。這種方法制備出的鐵硅鋁粉心損耗明顯偏高，難以滿足當(dāng)前電子元器件低損耗的發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)電子電力器件領(lǐng)域?qū)洿欧坌男阅芴嵘枨螅绕涫切枰蛽p耗的軟磁粉心產(chǎn)品，提供了一種超低損耗鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法，能夠有效提升鐵硅鋁的損耗性能，獲得優(yōu)良軟磁性能，并且工藝過(guò)程簡(jiǎn)便、可控，能夠滿足未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展需求。

本發(fā)明超低損耗鐵硅鋁軟磁粉心的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：向氣霧化鐵硅鋁磁粉中加入磷酸、凹凸棒土粉末和水，常溫下攪拌均勻，獲得混合漿料；

步驟2：將所得混合漿料加熱并保溫?cái)嚢瑁槐亟Y(jié)束后，將干燥的粉末過(guò)篩得到絕緣包覆粉末；

步驟3：向步驟2獲得的絕緣包覆粉末加入粘結(jié)劑和脫模劑，混合均勻后，得到待成型的磁粉；

步驟4：用壓機(jī)將步驟3制備的待成型磁粉壓制成粉心毛坯件；

步驟5：在惰性氣體保護(hù)下，將步驟4壓制成型的粉心毛坯件在640℃～680℃進(jìn)行保溫，得到半成品磁粉心；

步驟6：向步驟5的半成品磁粉心表面噴涂一層絕緣、耐高溫的環(huán)氧樹脂涂層，獲得金屬軟磁粉心成品。

步驟1中，所述氣霧化鐵硅鋁磁粉的原粉粒度≤400目，其成分按質(zhì)量百分比構(gòu)成為：Si 8.0％～11.0％，Al 4.0％～8.0％，余量為Fe。凹凸棒土粉末的粒度≤1000目。

步驟1中，磷酸的添加質(zhì)量為氣霧化鐵硅鋁磁粉質(zhì)量的0.5％～1.5％，凹凸棒土粉末的添加質(zhì)量為氣霧化鐵硅鋁磁粉質(zhì)量的1.0％～3.5％，水的添加質(zhì)量為氣霧化鐵硅鋁磁粉質(zhì)量的10.0％～20.0％。

步驟1中，常溫下攪拌的時(shí)間為20分鐘～60分鐘，優(yōu)選30分鐘～45分鐘。

步驟2中，加熱至60℃～90℃時(shí)，繼續(xù)保溫?cái)嚢?0分鐘～90分鐘，優(yōu)選40分鐘～60分鐘。

步驟3中，粘結(jié)劑的添加質(zhì)量是氣霧化鐵硅鋁磁粉質(zhì)量的0.3％～0.7％；脫模劑的添加質(zhì)量是氣霧化鐵硅鋁磁粉質(zhì)量的0.4％～0.8％。