【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于软磁复合材料，特别是一种双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法。
技术介绍
1、软磁复合材料由绝缘层包覆的铁磁性粉末压制而成，其电阻率比传统金属软磁材料高，涡流损耗低，且具有比铁氧体更高的饱和磁感应强度，广泛应用于电子通讯、雷达、电源开关等领域。非晶材料由于其不存在磁晶各向异性，饱和磁感应强度高，频率稳定性好，且直流偏置特性优异，发展成为了软磁复合材料的一个重要分支。其中fesib具有高电阻率、高饱和磁感应强度、低矫顽力等特性，是最具代表性的非晶软磁材料。
2、软磁复合材料的制备流程包括制粉、绝缘包覆、压制成型、去应力退火等。其中，绝缘包覆及退火工艺对非晶软磁复合材料的性能作用关键。绝缘包覆有利于增加颗粒间电阻，降低涡流损耗，提高复合材料的高频性能。去应力退火则可以消除压制时磁粉形变产生的内应力，降低磁滞损耗。为了进一步提高smc的磁性能，近年来较多研究关注在fe/非晶态fe粉、羰基fe/fesib非晶、羰基fe/fesibccr非晶、羰基fe/fesib非晶等复合粉末作为磁性基体，以进一步提高smc的磁性能。此外，粉末表面的绝缘涂层对于有效降低smc的铁损，进而提高smc的频率特性非常重要。无机涂层的选择通常是因为其热稳定性，主要分为三类：酸、金属氧化物和铁氧体。通常，酸直接与磁粉反应，在其表面生成绝缘涂层，如磷酸、硝酸等。酸性镀膜工艺易于实现，特别是磷化是一种成熟的方法，感应绝缘层较薄，导致较小的磁稀释，磷化smcs具有低铁损和低成本效益。目前的研究工作中，复合磁性粉末制备软磁复合材料已有一定研究基
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种利用磷酸钝化后fesib非晶磁粉双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的方法。本专利技术利用磷酸钝化的高电阻率fesib非晶磁性粉作为包覆层，实现对纯铁粉的双重包覆，可获得较高的饱和磁化强度和有效磁导率，同时保持低磁损耗。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，所述方法包括以下步骤：
3、步骤1，对fesib非晶粉末进行预处理；
4、步骤2，对纯铁粉和预处理后的非晶fesib粉末进行混粉得到磁粉；
5、步骤3，利用冷压成形将磁粉制成环形样品；
6、步骤4，对环形样品进行退火热处理。
7、进一步地，步骤1中fesib非晶粉末具体为采用水—气雾化法制备的fe93.6si3.2b3.2非晶粉末颗粒，粉体为球状，其粒径中值为20.3μm。
8、进一步地，步骤1中所述预处理包括：利用10wt.％的丙酮溶液稀释0.2wt.％的磷酸溶液，加入fesib非晶粉末搅拌均匀，之后烘烤使丙酮充分挥发，得到干燥的磷酸钝化的fesib非晶粉末颗粒。
9、进一步地，步骤2中混粉的纯铁粉为主要原料，所述纯铁粉由水雾化制得，形状不规则，粒径中值为103μm。
10、进一步地，步骤2中混粉的具体实施为：将磷酸钝化的fesib非晶粉末作为包覆材料，将不同质量比的磷酸钝化fesib非晶粉末依次添加到纯铁粉中，再加入0.5wt.％硬脂酸锌作为润滑剂，之后粉末经行星混粉机混合30分钟；所述不同质量比的磷酸钝化fesib非晶粉末的质量比依次分别为10wt.％、15wt.％、20wt.％、25wt.％和30wt.％。
11、进一步地，步骤3中压制所需的压制成形压力为650mpa。
12、进一步地，步骤3中制得的环形样品的外径为18.4mm，内径为12mm。
13、进一步地，步骤4中退火热处理所需条件为：400℃下氩气保护下热处理一小时。
14、本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
15、(1)本专利技术所描述的制备方法更好地利用不规则纯铁粉和球状非晶粉末的粒径差异和形状差异，实现双层包覆。
16、(2)本专利技术所描述的制备方法能提高有效磁导率的稳定频率范围，且有效磁导率高，相应地可以拓宽该材料的使用频率。
17、(3)本专利技术所描述的制备方法能有效实现磁粉的双层包覆，更少地使用非磁性包覆层，能获得较高的饱和磁化强度，更低的矫顽力和更低的磁损耗。随着加入的磷酸钝化fesib非晶颗粒的比例增加，软磁复合材料的有效磁导率高，涡流损耗得到有效降低。当添加25wt.％的磷化fesib非晶粉末时，样品的有效磁导率为82，饱和磁化强度为186.8emu/g，在100khz，10mt测试下，磁损率为55.7kw/m3。
18、(4)本专利技术所描述的制备方法所需的压制压力较小，仅为650mpa，但获得的样品密度较大。
19、(5)本专利技术所描述的制备方法所制得的样品因不包含有机包覆，可以适应高温下的应用环境。
20、下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
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1.一种双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤1中FeSiB非晶粉末具体为采用水—气雾化法制备的Fe93.6Si3.2B3.2非晶粉末颗粒，粉体为球状，其粒径中值为20.3μm。
3.根据权利要求2所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤1中所述预处理包括：利用10wt.％的丙酮溶液稀释0.2wt.％的磷酸溶液，加入FeSiB非晶粉末搅拌均匀，之后烘烤使丙酮充分挥发，得到干燥的磷酸钝化的FeSiB非晶粉末颗粒。
4.根据权利要求3所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤2中混粉的纯铁粉为主要原料，所述纯铁粉由水雾化制得，形状不规则，粒径中值为103μm。
5.根据权利要求4所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤2中混粉的具体实施为：将磷酸钝化的FeSiB非晶粉末作为包覆材料，将不同质量比的磷酸钝化FeSiB非晶粉末依次添加到纯铁粉中，再加入0.5wt
6.根据权利要求1所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤3中压制所需的压制成形压力为650MPa。
7.根据权利要求1所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤3中制得的环形样品的外径为18.4mm，内径为12mm。
8.根据权利要求1所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤4中退火热处理所需条件为：400℃下氩气保护下热处理一小时。
9.基于权利要求1至8任意一项所述方法的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的系统，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤1中fesib非晶粉末具体为采用水—气雾化法制备的fe93.6si3.2b3.2非晶粉末颗粒，粉体为球状，其粒径中值为20.3μm。
3.根据权利要求2所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤1中所述预处理包括：利用10wt.％的丙酮溶液稀释0.2wt.％的磷酸溶液，加入fesib非晶粉末搅拌均匀，之后烘烤使丙酮充分挥发，得到干燥的磷酸钝化的fesib非晶粉末颗粒。
4.根据权利要求3所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤2中混粉的纯铁粉为主要原料，所述纯铁粉由水雾化制得，形状不规则，粒径中值为103μm。
5.根据权利要求4所述的双重包覆纯铁粉制备软磁复合材料的新方法，其特征在于，步骤2中混粉的具体实施...
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