[發明專利]一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料

在審

• 申請號: 202211319158.6
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115762949A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李靜;李婉嬌;張朝云;朱琦璟;徐燁;彭曉領;徐靖才;洪波;王新慶;葛洪良
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H01F1/34
• 分類號: H01F1/34;H01F1/36;H01F41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：包括基體材料和絕緣介質，其制備過程包括如下步驟：

(1)原材料制備

所采用的基體材料為商用磁粉，包括鐵粉、鐵硅、鐵硅鋁、鐵硅鉻、鐵鎳、鐵鎳鉬、非晶納米晶磁粉等；所采用的絕緣機制為石榴石型鐵氧體(RIG，其中R為稀土離子，I為鐵離子)，包括：Y₃Fe₅O₁₂、Sm₃Fe₅O₁₂、Eu₃Fe₅O₁₂、Gd₃Fe₅O₁₂、Tb₃Fe₅O₁₂、Dy₃Fe₅O₁₂、Ho₃Fe₅O₁₂、Er₃Fe₅O₁₂、Tm₃Fe₅O₁₂、Yb₃Fe₅O₁₂、Lu₃Fe₅O₁₂、Ce₃Fe₅O₁₂等中的一種或多種；鐵氧體的制備流程如下：稱取適量的稀土硝酸鹽和九水硝酸鐵溶于去離子水中，攪拌均勻后調節PH，然后將混合溶液轉移到聚四氟乙烯內襯的反應釜中水熱反應；反應結束后對混合物進行離心、洗滌并干燥；

(2)絕緣包覆

將干燥后的粉末按比例與基體材料混合，并倒入粘結劑-乙醇溶液中攪拌均勻，然后在真空干燥箱中干燥以獲得混合粉體；

(3)壓制成型和退火

將潤滑劑與混合粉體混合均勻后倒入模具中，經壓制后轉移至管式爐中進行退火處理；

2.根據權利要求1所述的一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：步驟(1)中所述的基體材料的質量分數為80.0wt.％～99.9wt.％,所述的絕緣介質的質量分數為0.1wt.％～20wt.％。

3.根據權利要求1所述的一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：步驟(1)中所述的稀土硝酸鹽和九水硝酸鐵的摩爾比為3:5，使用氨水或氫氧化鈉溶液調節PH，PH＝7～13，水熱溫度為180℃～250℃，水熱時間2h～12h。

4.根據權利要求1所述的一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：步驟(1)中使用去離子水和無水乙醇洗滌數次，使用真空干燥，干燥溫度為50℃～180℃，干燥時間為2h～24h。

5.根據權利要求1所述的一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：步驟(2)中所述的粘結劑為PVP、PVA、W-6C等，質量分數為1wt.％～6wt.％，真空干燥的溫度為50℃～90℃。

6.根據權利要求1所述的一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：步驟(3)中所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅和硬脂酸鋰的一種或多種，質量分數為0.1wt.％～1.0wt.％，壓實壓力在700MPa～2000MPa范圍內。

7.根據權利要求1所述的一種高磁導率低損耗鐵基軟磁復合材料，其特征在于：步驟(3)中所述的退火的保護氣氛為氮氣或氬氣，退火溫度為400℃～700℃，保溫時間為2h。