[發明專利]一種磁粉芯及其制備方法

在審

• 申請號: 202211187841.9
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115579207A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 余紅雅;陳榕寅;嚴平;韓光澤;陳熹
• 申請（專利權）人: 東莞銘普光磁股份有限公司
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153;H01F41/02;H01F3/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

本申請公開了一種磁粉芯及其制備方法，涉及磁性材料技術領域，本申請的磁粉芯的制備方法，包括：將合金磁粉與酸溶液混合，對合金磁粉的表面進行酸化，形成酸化磁粉；將含鋁有機物與水反應生成含鋁溶膠；將酸化磁粉與含鋁溶膠混合攪拌浸涂預設時間后，濾除未包覆在酸化磁粉表面的含鋁溶膠，形成溶膠磁粉；將溶膠磁粉脫水，含鋁溶膠脫水形成包覆在酸化磁粉表面的氧化鋁層，以使溶膠磁粉轉化為包覆磁粉；將包覆磁粉壓制成型為磁粉芯。本申請提供的磁粉芯及其制備方法，能夠提高磁粉芯的絕緣性和耐熱性。

技術領域

本申請涉及磁性材料技術領域，具體而言，涉及一種磁粉芯及其制備方法。

背景技術

5G時代的到來，對電子元器件高頻化、小型化、大電流化等方向有了更高要求，相關研究和應用爆炸式增長。軟磁復合材料是應用于電子元器件的重要材料，它是通過在磁性粉末表面包覆高電阻率絕緣層后壓制成型的，廣泛應用于變壓器、濾波器、傳感器、成型電感器等。為了提高磁粉芯的能量轉換效率，減少因高頻造成的渦流損耗，減輕器件發熱情況，通常需要對磁粉芯進行絕緣包覆處理。

羰基鐵粉具有高飽和磁化強度和優異的直流偏置性能，同時價格低廉，因而廣泛應用于中低頻場合。FeSiAl磁粉芯具有高頻低損耗的性能優勢，可應用在高頻場合，但是FeSiAl磁粉芯的直流疊加性能較差。FeSiCr合金磁粉芯直流疊加特性次于羰基鐵粉芯，但優于FeSiAl磁粉芯，且Cr元素的添加使得FeSiCr合金磁粉的機械性能、耐蝕性和耐老化性能均要優于FeSiAl磁粉芯，更加適用于高溫環境，同時具有較高的性價比。因此，FeSiCr合金磁粉芯在車規級電感等要求低壓大電流、大功率密度的領域具有良好的發展前景。

解決軟磁復合材料耐溫性問題，要求絕緣包覆層絕緣性好，減少因高頻造成的渦流損耗，減輕器件發熱情況，并且要求絕緣層本身要有較好的耐熱性。金屬氧化物是滿足條件的理想包覆材料，但是常規氧化物的包覆存在浸潤性差、與基體結合力小、包覆狀態不夠均勻致密等缺陷。

發明內容

本申請的目的在于提供一種磁粉芯及其制備方法，能夠提高磁粉芯的絕緣性和耐熱性。

本申請的實施例一方面提供了一種磁粉芯的制備方法，包括：將合金磁粉與酸溶液混合，對合金磁粉的表面進行酸化，形成酸化磁粉；將含鋁有機物與水反應生成含鋁溶膠；將酸化磁粉與含鋁溶膠混合攪拌浸涂預設時間后，濾除未包覆在酸化磁粉表面的含鋁溶膠，形成溶膠磁粉；將溶膠磁粉脫水，含鋁溶膠脫水形成包覆在酸化磁粉表面的氧化鋁層，以使溶膠磁粉轉化為包覆磁粉；將包覆磁粉壓制成型為磁粉芯。

作為一種可實施的方式，將含鋁有機物與水反應生成含鋁溶膠包括：將含鋁有機物與水的混合物在80-90℃的溫度下持續攪拌30-90min；在攪拌后的混合物中加入催化劑，使得混合物的PH值保持在3.5-4.5之間，持續攪拌伴隨冷凝回流5-12H。

作為一種可實施的方式，將含鋁有機物與水的混合物在80-90℃的溫度下持續攪拌30-90min，攪拌速率在280-320r/min之間。

作為一種可實施的方式，含鋁有機物包括鋁醇鹽，鋁醇鹽與水的摩爾比在1:75-1:150之間。

作為一種可實施的方式，催化劑包括硝酸或者鹽酸，含鋁有機物與硝酸或者鹽酸的摩爾比在1:0.2-1:0.4之間。

作為一種可實施的方式，將合金磁粉與酸溶液混合，對合金磁粉的表面進行酸化，形成酸化磁粉包括：將磷酸與酒精混合形成酸溶液；將合金磁粉與酸溶液混合攪拌直至酒精揮發形成酸化磁粉。

作為一種可實施的方式，將磷酸與酒精混合形成酸溶液中，磷酸與酒精的質量比在0.2:100-2:100之間。

作為一種可實施的方式，將酸化磁粉與含鋁溶膠混合后攪拌浸涂預設時間后，濾除未包覆在酸化磁粉表面的含鋁溶膠，形成溶膠磁粉中，預設時間為50-70min，攪拌浸涂的溫度在80-90℃之間。