一种复合磁性材料及其制备方法技术

技术编号:14517144 阅读:25 留言:0更新日期:2017-02-01 19:25
本发明专利技术的一种复合磁性材料包括以下组分:铁粉50~70%,羰基铁粉20~40%,铁硅合金粉5~15%,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%,该一种复合磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜,并且外表面保护有无机包覆层。本发明专利技术一种复合磁性材料的制备方法包括有以下步骤:(1)取料混合;(2)烘炒;(3)磷化;(4)无机包覆;(5)冷却筛分;(6)烘烤。本发明专利技术优化了制备方法,获得的一种复合磁性材料平衡高导和高饱和特性的性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁性材料
,特别是涉及一种复合磁性材料及其制备方法
技术介绍
电感器,是电子电路不可或缺的元件,它在电路中起滤波、扼流和储能的作用,由导体线圈与导磁体构成;主要有直插式(DIP)和表面贴装式(SMD)两种。电感器要想适用于更多的场合,影响最大的因素是磁性材料,因为磁性材料自身的条件限定了电感器的工作频段、电感量、品质因数Q、工作电流。用在一体成型的磁性材料主要有两种,还原铁粉和羰基铁粉,还原铁粉导磁率相对较高(70~100μ),但饱和磁通密度很低(约0.9T),只适用于高电感较低电流要求场合;羰基铁粉饱和磁通密度很高(约1.4T),但导磁很低(20~35μ),只适用于大电流低电感场合,两者不能协调,给工程师选材造成很大的困扰。目前市面的磁性材料一般都是高导磁低直流叠加、低导磁高直流叠加等导磁率和直流叠加特性不能兼得的,对于一些特殊场合,通常只能选择牺牲其中一项性能,或两者都酌情降低。因此,针对现有技术中的存在问题,亟需提供一种达到高导磁和高直流叠加的平衡性能好的复合材料技术显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种复合磁性材料。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种复合磁性材料包括以下组分:铁粉50~70%羰基铁粉20~40%铁硅合金粉5~15%,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%;所述一种复合磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜,并且外表面保护有无机包覆层。优选的,一种复合磁性材料的粒度分布如下:-300目10~20%+300目~-200目30~50%+200目~-100目20~40%+100目10~20%。优选的,一种复合磁性材料还加入有脱模剂和粘合剂。本专利技术的另一目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种复合磁性材料的制备方法。本专利技术的另一目的通过以下技术方案实现:一种复合磁性材料的制备方法包括有以下步骤:(1)取料混合:按照铁粉50~70%,羰基铁粉20~40%以及铁硅合金粉5~15%的组分取料,均匀混合,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%;(2)烘炒:将混合后的物料烘炒至50~75℃;(3)磷化:往烘炒至50~75℃的物料加入浓度为0.2~0.3%的磷酸溶液,搅拌均匀,继续烘炒至物料表面形成磷酸盐转化膜;(4)无机包覆:加入硅玻璃胶,烘炒至干燥,硅玻璃胶的重量为步骤(1)所取物料重量的2~8‰;(5)冷却筛分:待步骤(4)的物料冷却后,利用晒网进行筛分获得所需粒度分布的物料;(6)烘烤:将步骤(5)的物料混合均匀,均匀摊平于托盘,物料堆积厚度不高于10mm,放入烤炉,升温至50±5℃保温20~40min,继续升温至80±5℃保温40~60min。优选的,步骤(3)中加入所述磷酸溶液的重量是步骤(1)原料的总种量的10‰~20‰。优选的,还包括有步骤(7),取出步骤(6)烘烤好的物料,冷却后加入脱模剂和粘合剂,置入分料搅拌机中搅拌均匀。更优选的,所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁或硫化钼中的一种,且加入脱模剂的重量为步骤(1)所取物料重量的1.5~10‰。更优选的,所述粘合剂为环氧树脂,且加入粘合剂的重量为步骤(1)所取物料重量的5~15‰。优选的,步骤(5)中,冷却后的物料分别过300目、200目和100目的晒网,制得含-300目10~20%,+300目~-200目30~50%,+200目~-100目20~40%以及+100目10~20%的粉末,多余部分另置留待他用。优选的,步骤(1)中,铁粉为200目的铁粉,羰基铁粉为500目的羰基铁粉,铁硅合金粉为500目的铁硅合金粉。本专利技术的有益效果:本专利技术的一种复合磁性材料包括以下组分:铁粉50~70%,羰基铁粉20~40%,铁硅合金粉5~15%,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%,该一种复合磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜,并且外表面保护有无机包覆层。本专利技术利用将几种材料有机地结合,各取其长,恰当的搭配适当的含量使得本专利技术的一种复合磁性材料达到高导磁和高直流叠加优良的平衡性能,解决电感量和直流叠加特性不能兼得的问题,在获得较高电感的同时,还能保证电感器件能承受更大的直流叠加电流。本专利技术的一种复合磁性材料具有的主要优点是:1.集铁硅粉的高饱和磁通密度、羰基铁粉的低损耗及还原铁粉的高导磁于一身,达到较高水平的平衡性能;2.使用此款复合磁性材料会使产品在更小的体积内达到更高的性能输出,为电子产品的小型高性能方向的发展做了一个良好的铺垫。本专利技术一种复合磁性材料的制备方法包括有以下步骤:(1)取料混合;(2)烘炒;(3)磷化;(4)无机包覆;(5)冷却筛分;(6)烘烤。本专利技术一种复合磁性材料的制备方法在充分发挥组成配比的优势,再进行磷化在复合磁性粉末颗粒表面形成一种不溶性的结晶型磷酸盐转化膜以提高颗粒的抗腐蚀性、颗粒与绝缘层的附着力和颗粒表面光洁度。再使用硅玻璃胶对复合磁性材料进行包覆以使复合磁性材料外表形成一层无机包覆层,利用硅溶胶进行包覆处理可在复合磁性材料的表面形成均匀的硅氧化物绝缘层,有利于制成兼顾高导与高饱和特性的复合磁性材料。而且,本专利技术的一种复合磁性材料的制备方法也优化了制备方法,获得的一种复合磁性材料平衡高导和高饱和特性的性能优异。附图说明利用附图对本专利技术做进一步说明,但附图中的内容不构成对本专利技术的任何限制。图1是本专利技术的一个实施例的一种复合磁性材料及单成分磁性材料的L值VS频率变化曲线图。图2是本专利技术的一个实施例的一种复合磁性材料及单成分磁性材料的Q值VS频率变化曲线图。图3是本专利技术的一个实施例的一种复合磁性材料及单成分磁性材料的L值VS直流叠加电流变化曲线图。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本实施例的一种新型复合磁性材料的制备方法包括以下步骤:(1)取料混合:取200目的纯铁粉600g,500目的羰基铁粉300g,500目硅含量6.5%的铁硅合金粉100g,混合均匀;(2)烘炒:均匀混合后,烘炒至60℃(3)磷化:加入浓度2.5%的磷酸溶液15ml,搅拌均匀,继续烘炒10分钟,磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜;(4)无机包覆:加入硅胶(硅玻璃胶)5g,烘炒至干燥,磁性材料的外表面保护有无机包覆层;(5)冷却筛分:冷却后,分别过300目、200目和100目晒网,制得含-300目15%,+300目~-200目40%,+200目~-100目30%+100目15%的粉末,多余部分另置,留待他用;本实施例中,筛网的目数对应的粒径是100目:150μm,200目:75μm,300目:50μm。(6)烘烤:将上述粉末混合均匀,均匀摊平在500mm*500mm*40mm的托盘中,粉料堆积厚度不高于10mm,放入烤炉,烤炉温度设置为室温升温至50±5℃,保温30min,然后升温至80±5℃保温50min;(7)取出烘烤好的粉料,冷却后加入脱模剂5g和粘合剂10g,置入粉料搅拌机中搅拌均匀。上述方法或者的一种复合磁性材料包括有纯铁粉600g,羰基铁粉300g,硅含量6.5%的铁硅合金粉100g,其中,铁硅合金粉的硅含量为6.5%所述一种复合磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜,并且外表面保护有无机包覆层。本实施例的一种复合磁性材料采用铁硅材质的无机包覆,结合铁粉芯材质的低本文档来自技高网...
一种复合磁性材料及其制备方法

【技术保护点】
一种复合磁性材料,其特征在于,包括以下组分:铁粉               50~70%羰基铁粉           20~40%铁硅合金粉         5~15%,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%;所述一种复合磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜,并且外表面保护有无机包覆层。

【技术特征摘要】
1.一种复合磁性材料,其特征在于,包括以下组分:铁粉50~70%羰基铁粉20~40%铁硅合金粉5~15%,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%;所述一种复合磁性材料的表面经磷化有磷酸盐转化膜,并且外表面保护有无机包覆层。2.根据权利要求1所述的一种复合磁性材料,其特征在于,粒度分布如下:-300目10~20%+300目~-200目30~50%+200目~-100目20~40%+100目10~20%。3.根据权利要求1所述的一种复合磁性材料,其特征在于,还加入有脱模剂和粘合剂。4.一种复合磁性材料的制备方法,其特征在于,包括有以下步骤:(1)取料混合:按照铁粉50~70%,羰基铁粉20~40%以及铁硅合金粉5~15%的组分取料,均匀混合,其中,铁硅合金粉的硅含量为6~7%;(2)烘炒:将混合后的物料烘炒至50~75℃;(3)磷化:往烘炒至50~75℃的物料加入浓度为0.2~0.3%的磷酸溶液,搅拌均匀,继续烘炒至物料表面形成磷酸盐转化膜;(4)无机包覆:加入硅玻璃胶,烘炒至干燥,硅玻璃胶的重量为步骤(1)所取物料重量的2~8‰;(5)冷却筛分:待步骤(4)的物料冷却后,利用晒网进行筛分获得所需粒度分布的物料;(6)烘烤:将步骤(5)的物料混合均匀,均匀摊平于托盘,物料堆积厚度不高于10mm,放入烤炉,升温至50±5℃保...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐建伟汪民
申请(专利权)人:广东德磁科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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