【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属软磁粉芯，尤其涉及一种高频低损耗的金属软磁粉芯及其制备方法。
技术介绍
1、金属软磁粉芯是将金属或者软磁材料制成的粉末包覆绝缘性介质，经过压制、退火制备的一种具有磁电转换作用的新型软磁材料，广泛应用于各种功率的电子器件上，大部分软磁粉芯的工作环境都是交变磁场，需要软磁粉芯有较好的静态磁性能，增加粉芯的抗饱和性能，降低粉芯高频下产生的涡流损耗。
2、目前常见的金属软磁粉芯的包覆工艺主要有无机磷酸钝化包覆，磷酸和溶剂按一定比例制成钝化液，和磁粉不断“翻炒”使磁粉表面和钝化液反应，快速形成一层均匀磷酸盐，然而磷酸用量难以掌控，影响包覆状态；氧化铝包覆磁粉，球磨混合法包覆不均匀，水解、共沉淀方法制备复杂；二氧化硅包覆磁粉对磁粉表面活性要求高，不易包覆均匀；氧化镁包覆磁粉多用共沉淀法易产生堆积、团聚；有机树脂进行包覆磁粉，不耐高温，退火过程中易分解。
3、专利cn115621029a公布了一种硼硅包覆的金属软磁粉芯的制备方法，利用硼酸粉进行化学有机合成含硼、硅的包覆物，通过化学反应控制包覆效果，提高了磁粉表面的绝缘性，制备的金属软磁粉芯磁性能优越，磁导率高，涡流损耗低，然而只由硅、硼包覆的绝缘介质机械强度差。
4、专利cn114078631a公布了一种软磁复合材料的制备方法及一种金属磁粉芯，将软磁金属磁粉用弱酸钝化处理后加入包覆膜溶液中，通过盐酸多巴胺聚合反应，正硅酸乙酯水解反应，在磁粉颗粒表面形成形成聚多巴胺从和二氧化硅的有机、无机复合包覆薄膜作为绝缘介质包覆在金属软磁颗粒表面，制成
5、因此制备一种可以高频使用，机械强度高，耐热性高，稳定性好，包覆绝缘介质均匀，高频使用下磁导率高、涡流损耗低的金属软磁粉芯对金属软磁粉芯的应用具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术克服现有技术的不足，公开了一种高频低损耗的金属软磁粉芯及其制备方法，为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：软磁芯粉的包覆绝缘介质选用了经过改性剂改性的聚氨酯丙烯酸酯为原料，同时又将购买的铁铝硅软磁芯粉的颗粒粒径进行筛分，筛选出1、2、3级颗粒的最佳质量配比，本专利技术所制备的金属软磁粉芯可高频使用，硬度高，耐磨，耐热，稳定性好，磁导率高，涡流损失少。
2、一种高频低损耗的金属软磁粉芯，包括以下质量份原料：金属软磁粉末45-60份、绝缘介质5-15份、改性剂1-3份、粘连剂2-6份、脱模剂6-9份、丙酮10-20份、磷酸15-20份。
3、优选的，所述的绝缘介质由质量比为1：2：4：3的聚氨酯丙烯酸酯、聚乙丙交酯、石英粉、碳酸锂组成。
4、优选的，所述的改性剂由质量比为1：2的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和硬脂酸钙组成。
5、优选的，所述的金属软磁粉末为气雾化铁铝硅软磁粉末，粒度150-350目，80-100％金属软磁粉末圆形度在0.75以上。
6、优选的，所述的气雾化铁铝硅软磁粉末按粒度筛分为3个等级，颗粒筛分过350目筛为1级颗粒；颗粒筛分在250-350目为2级颗粒，颗粒筛分在250目以下为3级颗粒。
7、更优选的，所述的1级颗粒、2级颗粒、3级颗粒的质量比为4：2：9。
8、优选的，所述的粘连剂由质量比3：1的水性酚醛树脂、无水乙醇组成。
9、优选的，所述的脱模剂由质量比为1:3:1:1乳化蜡液、甲基硅油乳液、去离子水、苯甲酸山梨酸组成。
10、优选的，所述磷酸为质量分数为15％的磷酸溶液。
11、一种高频低损耗的金属软磁粉芯的制备方法，步骤如下：
12、步骤1，聚氨酯丙烯酸酯改性：
13、将硬脂酸钙置于500ml质量分数25％的丙酮溶液中，200w超声分散25min，得到分散悬浮液，将聚氨酯丙烯酸酯缓慢加入丙酮溶液中，边加边搅拌，加热维持70℃搅拌20min，温度降低至50℃，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，搅拌反应2h，得到改性聚氨酯丙烯酸酯；
14、步骤2，金属软磁粉末钝化：
15、将1级颗粒、2级颗粒、3级颗粒分别加入质量分数为15％的磷酸溶液中，浸泡40min，烘干，得到钝化的1级颗粒、2级颗粒、3级颗粒；
16、步骤3，包覆金属软磁粉末：
17、将步骤1制备的改性聚氨酯丙烯酸酯加25-30倍体积蒸馏水进行稀释，搅拌混合均匀，加入聚乙丙交酯搅拌15min，将步骤2制备的钝化的1级颗粒、2级颗粒、3级颗粒分别加入混合溶液中，搅拌均匀，加热，维持温度在150℃搅拌3h，加入烘箱50℃烘烤3h至水分完全烘干；加入筛分的石英粉，碳酸锂，压缩空气使石英粉、碳酸锂粉末在空气中沸腾，均匀在包覆烘干的钝化1级颗粒、2级颗粒、3级颗粒，在300℃烘箱中烘烤10min，使包覆的石英粉和碳酸锂均匀固化在颗粒表面，形成绝缘介质，得到包覆有机、无机双层绝缘介质的金属软磁粉末；
18、步骤4，压制成型：
19、将步骤3制备的包覆有机、无机双层绝缘介质的金属软磁粉末和水性酚醛树脂、无水乙醇、脱模剂搅拌混合均匀，置于液压机，采用双向浮动压制，控制压强1500-2000mpa，得到密度5.2-6.4g/cm3的粉芯压制毛坯；
20、步骤5，退火：
21、将步骤4制备的芯粉压制毛坯置于退火炉中，通入氮气排空空气，升温至温度550-600℃保温2h，冷却到25℃，得到一种高频低损耗的金属软磁粉芯。
22、本专利技术具有以下有益效果：
23、本专利技术软磁芯粉的包覆绝缘介质选用了经过改性剂改性的聚氨酯丙烯酸酯为原料，同时又将购买的气雾化铁铝硅软磁粉末的颗粒粒径进行筛分，筛选出1、2、3级颗粒的最佳质量配比。和现有技术进行对比，经过改性剂改性的聚氨酯丙烯酸酯作为软磁芯粉的包覆介质聚氨酯丙烯酸酯经过固化后耐热性好、硬度大，经过改性剂γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷作用，提高了聚氨酯丙烯酸酯的分散性和润滑性，提高了绝缘介质的绝缘性，降低涡流损失，颗粒之间空隙小，增加磁导率；硬脂酸钙作为流动调节剂，防治磁粉发生团聚，同时与绝缘介质聚氨酯丙烯酸酯进行交联，提高耐水和疏水性，可以均匀的包覆金属软磁粉末，稳定性好；加入的碳酸锂作为网格外体存在，具有高温助熔，低温补网，助粘，提高绝缘介质热稳定性作用；金属软磁粉末筛分为1-3级颗粒，3级颗粒粒径最大，1级颗粒粒径最小，有较好的流动性，摩擦力小，有利于颗粒位移和重排，1、2、3级颗粒按比例组合调整，粉末的空隙得到充分补充，金属软磁粉芯密度最大，制备的粉芯表现出较高的磁导率，80％以上圆形度在0.75以上的金属软磁粉末的1、2、3级颗粒按质量比4：2：9组合混合，粉末的空隙得到充分补充，金属软磁粉芯的粉芯密度最大，制备的粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高频低损耗的金属软磁粉芯，包括以下质量份原料：金属软磁粉末45-60份、绝缘介质5-15份、改性剂1-3份、粘连剂2-6份、脱模剂6-9份、丙酮10-20份、磷酸15-20份。
2.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的绝缘介质由质量比为1：2：4：3的聚氨酯丙烯酸酯、聚乙丙交酯、石英粉、碳酸锂组成。
3.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的改性剂由质量比为1：2的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和硬脂酸钙组成。
4.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的金属软磁粉末为气雾化铁铝硅软磁粉末，粒度150-350目，80-100％金属软磁粉末圆形度在0.75以上。
5.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的气雾化铁铝硅软磁粉末按粒度筛分为3个等级，颗粒筛分过350目筛为1级颗粒；颗粒筛分在250-350目为2级颗粒，颗粒筛分在250目以下为3级颗粒。
6.根据权利要求5所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的1级
7.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的粘连剂由质量比3：1的水性酚醛树脂、无水乙醇组成。
8.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的脱模剂由质量比为1:3:1:1乳化蜡液、甲基硅油乳液、去离子水、苯甲酸山梨酸组成。
9.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述磷酸为质量分数为15％的磷酸溶液。
10.一种根据权利要求1-9所述高频低损耗的金属软磁粉芯的制备方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高频低损耗的金属软磁粉芯，包括以下质量份原料：金属软磁粉末45-60份、绝缘介质5-15份、改性剂1-3份、粘连剂2-6份、脱模剂6-9份、丙酮10-20份、磷酸15-20份。
2.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的绝缘介质由质量比为1：2：4：3的聚氨酯丙烯酸酯、聚乙丙交酯、石英粉、碳酸锂组成。
3.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的改性剂由质量比为1：2的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和硬脂酸钙组成。
4.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的金属软磁粉末为气雾化铁铝硅软磁粉末，粒度150-350目，80-100％金属软磁粉末圆形度在0.75以上。
5.根据权利要求1所述高频低损耗的金属软磁粉芯，其特征在于，所述的气雾化...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘立新，
申请(专利权)人：深圳信义磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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