一种铁镍磁粉芯及其制备方法技术

技术编号:36788743 阅读:82 留言:0更新日期:2023-03-08 22:35
本发明专利技术提供了一种复合铁镍磁粉及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)将磷源溶液与铁镍磁粉混合,加入三硅酸镁升温搅拌后,经一步退火处理得到一烧材料;(2)将步骤(1)得到的一烧材料和钝化剂溶液混合,升温搅拌后得到钝化磁粉,将所述钝化磁粉与溶剂混合后调节pH,加入正硅酸乙酯进行反应,得到绝缘包覆粉末;(3)将步骤(2)得到的绝缘包覆粉末与粘结剂溶液混合搅拌,干燥后加入脱膜粉搅拌,经压制处理后进行二步退火处理得到所述铁镍磁粉芯,本发明专利技术采用多次包覆和化学生成含硅包覆物的方法,均匀包覆软磁粉末表面,绝缘效果良好,能够有效提升磁芯的各项软磁性能。够有效提升磁芯的各项软磁性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铁镍磁粉芯及其制备方法


[0001]本专利技术属于磁性材料
,涉及一种铁镍磁粉芯及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子产品升级,对电感元件的实用性、安全性和可靠性的要求在不断提高,对小体积大功率电感器的需求也越来越高。
[0003]金属磁粉是做电感元器件的主要功能材料,金属软磁磁粉芯一种以合金粉为原料,在磁粉表面包覆一层绝缘材料,经压制成型、热处理退火后而得到的新型软磁功能材料。制备磁粉芯时先将磁粉颗粒进行绝缘处理,颗粒间绝缘能显著提高磁粉芯电阻率,从而降低高频损耗发热。此外,磁粉还需采用化学方法在金属磁粉颗粒表层包覆绝缘层,达到提高电阻率和降低高频损耗的目的。
[0004]CN109754972A公开了一种高频率模压电感用软磁粉料及其制备方法,通过不同粒度和不同种类的金属软磁粉末相互配比,可以是铁硅铬合金粉、羰基铁粉、铁硅铝合金粉、铁镍合金粉和铁硅合金粉中的任意一种或者多种的混合物,使用酸钝化,硅微粉、硅酸镁和滑石粉混合粉末绝缘,树脂粘结,最后加入润滑粉,得到软磁粉料。该专利技术的软磁电感电阻率较高,应用的使用频率较高,但整体有效磁导率偏低,使用的粉末粒度较细成本较高。
[0005]CN114082942A公开了一种金属磁粉芯的制备方法,公该方法将金属磁粉用弱酸钝化处理后依次加入有机和无机包覆溶液中,通过调控有机包覆溶液的PH值,使盐酸多巴胺发生聚合,在磁粉颗粒表面聚合形成聚多巴胺颗粒并延伸形成有机薄膜;然后再通过调控无机包覆溶液的pH值,使正硅酸乙酯发生水解缩合,在磁粉颗粒表面形成SiO2薄膜,从而在磁粉颗粒表面由内到外形成聚多巴胺和SiO2复合薄膜。该制备方法能够提高磁粉芯的电阻率并有效降低交流损耗,同时能够显著提高磁粉芯的机械强度,但整体适用的压制密度偏低,有效磁导率偏低,整个工艺复杂。
[0006]目前的技术主要以在磁粉颗粒表面包覆含硅的化合物为主,手段有无机包覆、有机包覆、无机

有机包覆等,达到降低高频涡流损耗的目的,但均存在包覆效果差,一致性低,过程不易控制等问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种铁镍磁粉芯及其制备方法,本专利技术采用多次包覆和化学生成含硅包覆物的方法,均匀包覆软磁粉末表面,过程易于控制,绝缘效果良好,能够有效提升磁芯的各项软磁性能,工艺可控,能够满足电子电器领域的未来需求。
[0008]为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0009]第一方面,本专利技术提供了一种铁镍磁粉芯的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0010](1)将磷源溶液与铁镍磁粉混合,加入三硅酸镁升温搅拌后,经一步退火处理得到一烧材料;
[0011](2)将步骤(1)得到的一烧材料和钝化剂溶液混合,升温搅拌后得到钝化磁粉,将所述钝化磁粉与溶剂混合后调节pH,加入正硅酸乙酯进行反应,得到绝缘包覆粉末;
[0012](3)将步骤(2)得到的绝缘包覆粉末与粘结剂溶液混合搅拌,干燥后加入脱膜粉搅拌,经压制处理后进行二步退火处理得到所述铁镍磁粉芯。
[0013]本专利技术采用多次包覆和化学生成含硅包覆物的方法,均匀包覆软磁粉末表面,过程易于控制,绝缘效果良好,通过二次退火和多次包覆的工艺,使制得的磁粉芯拥有高磁导率,低损耗,高直流叠加等优良的软磁性能。
[0014]优选地,步骤(1)所述磷源包括磷酸。
[0015]优选地,所述磷源和铁镍磁粉的质量比为(0.1~5):100,例如:0.1:100、0.5:100、1:100、2:100或5:100等。
[0016]优选地,所述磷源溶液的溶剂包括无水乙醇。
[0017]优选地,所述三硅酸镁和铁镍磁粉的质量比为(0.1~5):100,例如:0.1:100、0.5:100、1:100、2:100或5:100等,优选为(1~3):100。
[0018]本专利技术所述制备方法中,在酸性环境下,三硅酸镁会与磷酸根反应生成磷酸镁和胶状SiO2,会在粉末表面形成一层比较完整的绝缘包覆层。
[0019]优选地,步骤(1)所述升温搅拌的温度为35~50℃,例如:35℃、38℃、40℃、45℃或50℃等。
[0020]优选地,所述升温搅拌的时间为0.5~2h,例如:0.5h、0.8h、1h、1.5h或2h等。
[0021]优选地,所述升温搅拌后进行干燥处理。
[0022]优选地,所述干燥处理的温度为110~130℃,例如:110℃、115℃、120℃、125℃或130℃等。
[0023]优选地,步骤(1)所述一步退火处理的气氛包括氮气气氛。
[0024]优选地,所述一步退火处理的温度为600~1000℃,例如:600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃等。
[0025]优选地,所述一步退火处理的时间为1~5h,例如:1h、2h、3h、4h或5h等。
[0026]优选地,步骤(2)所述钝化剂包括磷酸。
[0027]优选地,所述磷酸和铁镍磁粉的质量比为(0.1~5):100,例如:0.1:100、0.5:100、1:100、2:100或5:100等。
[0028]优选地,所述钝化剂溶液的溶剂包括甲醇、乙醇、丁醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。
[0029]优选地,步骤(2)所述升温搅拌的温度为35~50℃,例如:35℃、38℃、40℃、45℃或50℃等。
[0030]优选地,所述升温搅拌的时间为0.5~2h,例如:0.5h、0.8h、1h、1.5h或2h等。
[0031]优选地,所述升温搅拌后进行干燥处理。
[0032]优选地,所述干燥处理的温度为110~130℃,例如:110℃、115℃、120℃、125℃或130℃等。
[0033]优选地,步骤(2)所述溶剂包括无水乙醇和/或去离子水,优选为无水乙醇和去离子水。
[0034]优选地,所述调节pH的调节剂包括氨水。
[0035]优选地,所述pH为7.5~9.5,例如:7.5、8、8.5、9或9.5等。
[0036]优选地,所述正硅酸乙酯和所述钝化磁粉的质量比为(1~10):100,例如:1:100、2:100、5:100、8:100或10:100等,优选为(1~5):100。
[0037]在碱性条件下,正硅酸乙酯发生水解缩合,在磁粉表面再形成一层SiO2薄膜。
[0038]优选地,所述反应的时间为0.5~2h,例如:0.5h、0.8h、1h、1.5h或2h等。
[0039]优选地,步骤(3)所述粘结剂包括环氧树脂、硅树脂或酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合。
[0040]优选地,所述粘结剂和绝缘包覆粉末的质量比为(0.5~3):100,例如:0.5:100、1:100、2:100或3:100等。
[0041]优选地,所述粘结剂溶液的溶剂包括丙酮。
[0042]优选地,所述混合搅拌的时间为20~40min,例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁镍磁粉芯的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)将磷源溶液与铁镍磁粉混合,加入三硅酸镁升温搅拌后,经一步退火处理得到一烧材料;(2)将步骤(1)得到的一烧材料和钝化剂溶液混合,升温搅拌后得到钝化磁粉,将所述钝化磁粉与溶剂混合后调节pH,加入正硅酸乙酯进行反应,得到绝缘包覆粉末;(3)将步骤(2)得到的绝缘包覆粉末与粘结剂溶液混合搅拌,干燥后加入脱膜粉搅拌,经压制处理后进行二步退火处理得到所述铁镍磁粉芯。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述磷源包括磷酸;优选地,所述磷源和铁镍磁粉的质量比为(0.1~5):100;优选地,所述磷源溶液的溶剂包括无水乙醇;优选地,所述三硅酸镁和铁镍磁粉的质量比为(0.1~5):100,优选为(1~3):100。3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述升温搅拌的温度为35~50℃;优选地,所述升温搅拌的时间为0.5~2h;优选地,所述升温搅拌后进行干燥处理;优选地,所述干燥处理的温度为110~130℃;优选地,所述一步退火处理的气氛包括氮气气氛;优选地,所述一步退火处理的温度为600~1000℃;优选地,所述一步退火处理的时间为1~5h。4.如权利要求1

3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述钝化剂包括磷酸;优选地,所述磷酸和铁镍磁粉的质量比为(0.1~5):100;优选地,所述钝化剂溶液的溶剂包括甲醇、乙醇、丁醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。5.如权利要求1

4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述升温搅拌的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宁羊建平蔡岭文
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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