一种软磁铁氧体包覆金属磁性粉末的方法，该方法是将金属磁性粉末与少量微米或亚微米软磁铁氧体混合，随后经微波高温热处理而形成包覆层。本发明专利技术还公开了采用上述包覆粉末制备金属软磁复合材料的方法，将包覆粉末进行有机物包覆，添加润滑剂，压制成形，最后退火处理即得软磁复合材料。本发明专利技术充分利用了铁氧体软磁材料具有磁性、高电阻率和耐高温性的特点，是两种软磁材料的复合，非磁性物质较其他类型的软磁复合材料少，且具有较高的热处理温度，因而具有较好的综合磁性能。采用本发明专利技术所制备的软磁复合材料兼具高的磁导率和低的损耗，频率稳定性好，在高频下磁损耗小，并且制备工艺简单、环保、易操作、成本低，适合工业化大批量、大规模生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末冶金及磁性材料
，特别涉及一种微米或亚微米软磁铁氧 体包覆金属磁性粉末的方法，以及采用这种包覆粉末来制备软磁复合材料的方法。
技术介绍
软磁材料是一种重要的电子材料，在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方 面均有重要的应用。金属软磁材料具有磁感应强度高的特点，但其电阻率低，中高频损耗过 大。铁氧体软磁属于非金属亚铁磁性软磁材料，电阻率高(如NiZn铁氧体电阻率为107? ?!!〇,饱和磁化强度比金属低，且价格低廉。随着电气设备小型化、高能化、多功能化， 为了制备出能效更高、体积更小、重量更轻的磁粉芯材料，开发新型的软磁复合材料成为热 点，迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能软磁复合材料。 早期的软磁复合材料是采用金属磁性粉末和有机物混合进行包覆。如美国专 利USPatent874908就报道了采用铁-树脂复合做成软磁材料。近年来，以超细甚至纳 米金属氧化物(如A1203、Ti02、Si02、Mg02等）作为无机物包覆层得到普遍采用。欧洲专利 EP434669报道在10-300iim的粉末中包覆一层不超过lOiim的碱金属氧化物。中国专利技术专 利200610040493. 7报道了一种采用纳米Si02包覆羰基铁粉的制备方法。 然而，采用金属氧化物作为绝缘包覆层，虽然提高了材料的性能。但所采用的氧 化物或有机物均为非磁性物质，绝缘层增大了磁体的气隙，因而降低了磁体的有效利用率。 于是，有人采用具有高电阻率的软磁铁氧体作为包覆层，用磁性物质来代替非磁性物质以 降低磁体的损耗和提高磁导率。如美国的DavidEarlGay申请的专利US2002/0088505A1 等采用颗粒细小的MgFe204和热塑性聚丙烯酸脂作为绝缘层去包覆铁粉颗粒，所得软磁复 合材料具有更好的磁导率和电阻率。专利201010297482. 3报道采用控制氧化法在Fe粉表 面生成一层Fe304壳层以提高电阻率。文献(杨红川，于敦波，李世鹏，胡权霞，闻文龙，李扩 社.MnZn-FeNi复合烧结软磁材料的烧结过程和性能研究.稀有金属，2011，35 (1):28-34) 和专利200710063843. 6、专利201110046386. 6采用同等粒度的Fe-Ni系合金与软磁铁氧体 颗粒进行混合制成烧结软磁复合材料。而专利200610124964. 2则是采用同等粒度的软磁 铁氧体与铁基软磁复合做成包覆的软磁复合材料。但是这种同等粒度的两种粉末中铁氧体 用量都非常大，不利于磁体获得高的磁导率。 为此，逐步用纳米级铁氧体粉末代替原先的粗颗粒粉末来包覆铁基粉末成为研 究的新方向 ° 文献（Shenffu,AizhiSun,ffenhuanXu,QianZhang,FuqiangZhai,Philip Logan,AlexA.Volinsky.JournalofMagnetismandMagneticMaterials, 2012, 324(22) :3899-3905)和专利CN103151134.A采用溶胶-凝胶法在Fe粉表面包覆一层纳米晶MnZn铁 氧体，这种磁性物质的包覆层可以获得比非磁性物质包覆层更高的磁导率。文献（Zhiyong Zhong,QiWang,LongxuTao,LichuanJin,XiaoliTang，FeimingBai，andHuaiwuZhang. PermeabilityDispersionandMagneticLossofFe/NixZn1_xFe204SoftMagnetic Composites.IEEETransactionsonMagnetics, 2012, 48(11) :3622_3625)米用化学共沉淀 方法同样制成了FeANiZn)Fe204纳米包覆的软磁复合材料。为获得高的力学性能，中国发 明专利201010621275. 9采用金属Fe或合金粉末与纳米NiZn铁氧体粉末复合，采用放电等 离子体烧结（SPS)技术进行固化磁体。这种方法可以提高磁体的力学性能，但是SPS技术 的缺点是制备成本高，难以批量制备。以上采用纳米铁氧体粉末的一个共同问题是，纳米粉 末制备和分散困难，制备后留下的化学液处理困难，且制备成本高，限制了大批量的应用。为了进一步改善金属软磁与铁氧体软磁复合材料的适用性、低成本性，本专利技术采 用微米或亚微米软磁铁氧体作为原料，将金属磁性粉末与软磁铁氧体混合均匀后，在微波 场中将粉末高温热处理而形成包覆层，由于铁氧体软磁具有较高的介电常数，因而具有较 强的微波吸收特性，且微波加热具有选择性特点，因而在Fe粉还没被加热时铁氧体就具有 了很高的温度，从而促使微米或亚微米软磁铁氧体粘结到金属磁性粉末表面上形成牢固结 合，形成包覆层，保证了制成的软磁复合材料具有非常稳定的磁性能。并且，由于微米或 亚微米的铁氧体粉末容易获得，如可由各组成的金属氧化物为原料，采用微波合成(专利 201210580954. 5)或普通的陶瓷法合成，合成后的料经粗破碎，在一定球料比的球磨罐中可 球磨至所需要的微米或亚微米铁氧体软磁粉末粒度。从而降低了金属与铁氧体软磁复合材 料的制备难度、环保及成本的问题，使得该软磁复合材料有利于工业化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种微米或亚微米的软磁铁氧体包覆 金属磁性粉末的方法，该方法工艺简单易操作，且设备简单，制得的包覆层薄而均匀致密。 本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种软磁复合材料的制备方法，采用上 述微米或亚微米铁氧体包覆的金属磁性粉末为原料，通过有机溶液的包覆、添加润滑剂、成 形、退火处理等工艺而制备成。所制备的软磁复合材料具有绝缘性好、性能稳定、制备工艺 简单等特点，适合于大规模生产。 本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种软磁铁氧体包覆金属 磁性粉末的方法，其特征在于包括以下步骤： 1)混料：将92-99wt%微米级的金属磁性粉末与l-8wt%微米或亚微米级的铁氧体 软磁粉末在混料筒中混合30-120min得到混合粉末，混料转速为80-150r/min; 2)热处理：将上述混合粉末经微波高温热处理而形成包覆层。由于铁氧体软磁具 有较高的介电常数，因而具有较强的微波吸收特性，且微波加热具有选择性特点，因而在Fe 粉还没被加热时铁氧体就具有了很高的温度，从而促使超细软磁铁氧体粘结到金属磁性粉 末表面上形成牢固结合，形成包覆层。 作为优选，所述步骤1)中的金属磁性粉末是由纯Fe、Fe-Si、Fe-Si-Al、Fe-Ni、 Fe-Ni-Mo或Fe-Co中的一种或多种组成，金属磁性粉末的平均粒度为10?150iim。 作为优选，所述步骤1)中的铁氧体软磁粉末是由Ni-Zn、Mn-Zn、Mg-Zn、Li-Zn或 Cu-Zn软磁铁氧体中的一种或多种组成，所述铁氧体软磁粉末的平均粒度为0. 5?2iim。 作为改进，所述步骤2)的微波高温当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种软磁铁氧体包覆金属磁性粉末的方法，其特征在于包括以下步骤：1）混料：将92‑99wt%微米级的金属磁性粉末与1‑8wt%微米或亚微米级的铁氧体软磁粉末在混料筒中混合30‑120min得到混合粉末，混料转速为80‑150r/min；2）热处理：将上述混合粉末经微波高温热处理而形成包覆层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭元东，聂军武，包崇玺，马建，张文军，
申请(专利权)人：东睦新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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