软磁复合材料及其制备方法、模压电感技术

本发明专利技术公开一种软磁复合材料的制备方法，包括如下步骤：将软磁金属粉末和热固性树脂体系混合进行造粒处理，得到造粒粉；将造粒粉进行预处理使预凝胶态造粒粉中的热固性树脂体系的状态处于初始状态和凝胶态之间，得到预凝胶态造粒粉；以及对预凝胶态造粒粉进行温压处理，得到软磁复合材料。增加了造粒粉在温压处理条件下的粘度，提高了热固性树脂体系对软磁金属粉末的包覆效果，从而制得具有较高绝缘电阻的软磁复合材料。相应地，本发明专利技术还公开了一种由上述软磁复合材料的制备方法制得的软磁复合材料，以及一种由上述软磁复合材料制得的模压电感，具有较高的压制密度和绝缘电阻。具有较高的压制密度和绝缘电阻。

【技术实现步骤摘要】
软磁复合材料及其制备方法、模压电感


[0001]本专利技术涉及电气元件
，特别是涉及一种软磁复合材料及其制备方法、模压电感。

技术介绍

[0002]模压电感作为现代电力电子领域的关键器件之一被广泛应用在各种电力电子设备中，随着电动汽车、物联网、云端服务器、智能化技术及新一代半导体材料的普及应用，模压电感的稳定性要求越来越高，且模压电感的使用工况却越来越苛刻，要求相关的模压电感的热稳定性越来越高，因此提高模压电感的绝缘电阻是该类产品技术开发中的核心问题。
[0003]软磁复合材料以软磁金属粉末为基体并包覆有至少一种介电相的复合材料，软磁复合材料具有较低的涡流损耗、较高的磁导率、较低的矫顽力和较高的绝缘电阻，此外，软磁复合材料还具有三维各向异性合易于机械加工的优点，被广泛应用于模压电感的制备中。
[0004]然而，以热固性树脂体系为介电相的软磁复合材料在实际制备中可能由于树脂分散不均、对软磁金属粉末的包覆不好而导致绝缘电阻有所降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，如何使软磁复合材料和模压电感同时具有较高的绝缘电阻和压制密度。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种软磁复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0007]将软磁金属粉末和热固性树脂体系混合之后进行造粒处理，得到造粒粉。
[0008]将造粒粉进行预处理使热固性树脂体系的状态处于初始状态和凝胶态之间，得到预凝胶态造粒粉。以及
[0009]对预凝胶态造粒粉进行温压处理，得到软磁复合材料。
[0010]在一种可行的实现方式中，预凝胶态造粒粉相较初始状态，粘度明显提高，且预凝胶态造粒粉在温压处理的温度下能够在5s
‑
60s内转变为凝胶态。
[0011]在一种可行的实现方式中，预处理的温度低于温压处理的温度30℃
ꢀ‑
80℃。
[0012]在一种可行的实现方式中，热固性树脂体系为双酚A型氰酸酯和双酚 A型环氧树脂，预处理的温度为100℃
‑
140℃，所述预处理的时间为 30min
‑
120min。
[0013]在一种可行的实现方式中，温压处理的温度为150℃
‑
200℃，温压处理的时间为15s
‑
180s。
[0014]在一种可行的实现方式中，热固性树脂体系包括热固性树脂和固化剂，其中，热固性树脂选自环氧树脂、氰酸酯树脂和线性酚醛树脂中的至少一种。
[0015]在一种可行的实现方式中，软磁金属粉末选自羰基铁粉、还原铁粉、雾化铁粉、雾
化Fe
(100
‑
x
‑
y)
Si
x
Cr
y
粉(x＝3.5
‑
6.5,y＝0.0
‑
6.5)、铁基非晶软磁粉末、铁基非晶纳米晶粉末、Sandust粉末和HighFlux粉末中的至少一种。
[0016]在一种可行的实现方式中，在将金属软磁粉末和热固性树脂体系混合进行造粒处理的步骤前，对所述金属软磁粉末进行表面绝缘处理。
[0017]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0018]本专利技术在对造粒粉进行温压处理之前，通过预处理得到预凝胶态造粒粉，增加了造粒粉在温压处理条件下的粘度，提高了热固性树脂体系对软磁金属粉末的包覆效果，从而制得具有较高绝缘电阻的软磁复合材料。在本方法中，热固性树脂体系经预处理后处于预凝胶状态，避免了热固性树脂体系因过度加热交联而导致的制得的软磁复合材料压制密度过低的情况，使软磁复合材料能同时具有较高的绝缘电阻和压制密度。
[0019]通过本方法制得的软磁复合材料，压制密度为5.60g/cm3～6.20g/cm3，绝缘电阻≥100MΩ@100V。
[0020]相应地，本专利技术还提供了一种软磁复合材料，由上述任意一种软磁复合材料的制备方法制得，具有较高的绝缘电阻和压制密度。
[0021]相应地，本专利技术还提供了一种模压电感，由上述软磁复合材料制得，具有较高的绝缘电阻和压制密度。
[0022]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]一种软磁复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0026]将软磁金属粉末和热固性树脂体系混合进行造粒处理，得到造粒粉。
[0027]将造粒粉进行预处理使热固性树脂体系的状态处于初始状态和凝胶态之间，得到预凝胶态造粒粉。以及
[0028]对预凝胶态造粒粉进行温压处理，得到软磁复合材料。
[0029]本专利技术通过在造粒粉温压处理前增加预处理的步骤，造粒粉中的热固性树脂体系在预处理的作用下软化流动并发生一定程度的交联反应，增加了造粒粉在温压处理条件下的粘度，提高了热固性树脂体系对软磁金属粉末的包覆效果，从而制得具有较高绝缘电阻的软磁复合材料。在本方法中，热固性树脂体系经预处理后处于预凝胶状态，避免了热固性树脂体系因过度加热交联而导致的制得的软磁复合材料压制密度过低的情况，使软磁复合材料能同时具有较高的绝缘电阻和压制密度。
[0030]本专利技术中提到的预凝胶态是指造粒粉中的热固性树脂体系的反应程度小于临界凝胶点。此时，预凝胶态造粒粉的粘度相较造粒明显提高和/或预凝胶态造粒粉在温压处理的温度下能在5s
‑
60s内转变为凝胶态。
[0031]在一种可行的实现方式中，预处理的温度低于所述温压处理的温度 30℃
‑
80℃。
[0032]其中，不同的热固性树脂体系对应不同的温压处理的温度，温压处理的温度一般高于热固性树脂体系的DSC曲线测量的反应峰值温度30℃
ꢀ‑
50℃。
[0033]当预处理的温度和温压处理的温度温差过小时，可能导致预凝胶态造粒粉转化为凝胶态，热固性树脂体系之间交联程度高，交联网络之间形成空腔，导致制得的软磁复合材料的压制密度较低。
[0034]在一种可行的实现方式中，所述热固性树脂体系为双酚A型氰酸酯和双酚A型环氧树脂，所述预处理的温度为100℃
‑
140℃，所述预处理的时间为30mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软磁复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将软磁金属粉末和热固性树脂体系混合之后进行造粒处理，得到造粒粉；将所述造粒粉进行预处理使所述热固性树脂体系的状态处于初始状态和凝胶态之间，得到预凝胶态造粒粉；以及对所述预凝胶态造粒粉进行温压处理，得到软磁复合材料。2.根据权利要求1所述的软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述预凝胶态造粒粉相较所述初始状态，粘度明显提高；所述预凝胶态造粒粉在所述温压处理的温度下能够在5s
‑
60s内转变为凝胶态。3.根据权利要求1所述的软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述预处理的温度低于所述温压处理的温度30℃
‑
80℃。4.根据权利要求1所述的软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述热固性树脂体系为双酚A型氰酸酯和双酚A型环氧树脂，所述预处理的温度为100℃
‑
140℃，所述预处理的时间为30min
‑
120min。5.根据权利要求4所述的软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述温压处理的温度为150℃
‑
200℃，温压处理的时间为15s
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：苗弘，
申请(专利权)人：苏州锦鳞电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：