【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性功能材料，尤其涉及一种fesicr磁粉芯材料及其制备方法。
技术介绍
1、近年来全球通讯行业的快速发展促进了电子技术的进步，集成化、小型化、高功率化成为目前市场对电子产品的新诉求，新型一体成型电感以其体积小、损耗低、低噪音、耐大电流、抗腐蚀、可靠性高的特点迅速占据电子市场份额，在智能手机、5g终端、新能源电动汽车、人工智能、大数据、互联网等领域得到广泛应用。
2、作为电感核心组成部分的软磁材料，需要具备高频低损耗、高稳定磁导率和高饱和磁感应强度等磁性能。高频低损耗是为了适应电路芯片工作频率的提升，提高电路转化效率，高磁导率和高饱和磁感应强度是为了适应电子器件的小型化。按照使用频率范围可以将软磁材料大致可分为三大类：(1)金属软磁材料，主要包括电工纯铁、硅钢、坡莫合金、非晶纳米晶合金等，主要应用的频率范围是工频到khz范围；(2)软磁复合材料，又称磁粉芯，主要为铁基晶态磁粉芯(主要包括fe、fesi、feni、fesial、fenimo等)和非晶纳米晶磁粉芯，频率应用范围主要是khz到mhz；(3)软磁铁氧体材料，主要包括mnzn、nizn等尖晶石型铁氧体和co2y、co2z等面六角型铁氧体，频率应用范围主要是mhz到ghz。
3、软磁复合材料因其特殊的结构和制备工艺，使其兼具金属软磁材料高饱和磁感应强度和铁氧体材料高电阻率的特点，可以很好地弥补金属软磁材料和铁氧体在实际应用中的不足，特别是在中高频的应用中具有无法比拟的优势。其中，fesicr软磁复合材料因具有高电阻率、高饱和磁感、高电感
4、综上所述，现有技术中的磁粉芯材料存在磁导率较低、高频条件下损耗率高的问题之一。
5、为解决上述问题，一般的方法是在磁性粉末表面包覆一层绝缘层，增加其电阻率从而减少其高频损耗。包覆质量的好坏和包覆量的多少关系到材料的电阻率、磁导率、功率损耗等性能，直接决定软磁复合材料磁性能的优劣。
6、申请号为202010196277.1的专利文件中公开一种用于一体成型电感的fesicr颗粒料及其制备方法，采用磷酸钝化并掺入二氧化硅包覆纳米氮化铝对粉体进行绝缘包覆处理，在颗粒料表面形成膜层增强颗粒料的机械强度、导热性和耐储存稳定性，减少在坯体成型过程中的破损，改善其综合磁性能。申请号为201611237409.0的专利文件中公开了一种软磁合金材料及其制备方法，将fe系合金的不同粗细颗粒的混合，并在一定浓度的磷酸盐或者硝酸盐溶液中发生钝化反应，在合金颗粒的表面生成金属盐钝化膜层，可增加合金颗粒间的绝缘性，从而减小合金材料在交变电流下的涡流损耗。
7、但是上述方法涉及磷酸、硝酸及其盐类，在实际应用中存在工艺流程复杂、控制参数多、工业废水处理难的安全环保等问题。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种fesicr磁粉芯材料及其制备方法，尤其一种高磁导率低功率损耗的fesicr磁粉芯材料及其制备方法，用以解决现有磁粉芯材料磁导率较低、高频条件下损耗率高、制备工艺复杂的问题之一。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术公开了一种fesicr磁粉芯材料：
4、所述磁粉芯材料的具体组成按质量百分比计为si3.0％～7.0％，cr4.0％～8.0％，余量为fe、n和不可避免的杂质；所述磁粉芯材料的表面包覆有crn层。
5、具体的，si4.0％～6.0％，cr5.0％～7.0％。
6、具体的，所述杂质中c≤0.1％，0≤0.3％。
7、本专利技术还公开了一种上述磁粉芯材料的制备方法，包含以下步骤：
8、s1：称取适量的fesicr合金粉末；
9、s2：将粉末置于瓷舟内，放入管式炉中并排净炉内空气；
10、s3：通入氨气并调节炉内压力及温度，保温一段时间后出炉；
11、s4：将s3得到的氮化后的粉末加入粘结剂溶液中，搅拌均匀后加热并干燥；
12、s5：将s4得到的粉末加压固化，得到磁粉芯材料。
13、具体的，步骤s1所述的fesicr合金粉末具体组成为si3.0％～7.0％，cr4.0％～8.0％，余量为fe和不可避免的杂质。
14、具体的，步骤s2的具体操作为将粉末置于瓷舟内，放入管式炉内，再将管式炉抽至真空状态，炉内压力≤90pa，之后通入氮气负压至90kpa，重复三次洗净炉内空气；
15、具体的，步骤s3的具体操作为向炉内通入氨气，氨气流量为0.5～2l/min，炉内压力保持在80～95kpa，待气流稳定后，以3～10℃/min的速度加热升温至350～600℃，保温2～4小时，最后降温至100℃出炉；
16、优选的，步骤s4所述粘结剂溶液为酚醛树脂乙醇溶液。
17、具体的，氮化后粉末加入酚醛树脂乙醇溶液中后得到的混合溶液中，酚醛树脂的浓度为0.5～2.0wt％，氮化后粉末的浓度为40～60wt％。
18、具体的，步骤s5加压固化的压力为500～700mpa。
19、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
20、1、该种磁粉芯材料高频条件下功率损耗低。本专利技术所公开的fesicr磁粉芯材料，由于具有crn包覆层，具有良好的绝缘性能，且该种包覆层具有良好的热稳定性和附着性。进而能够有效降低磁粉芯内部的涡流损耗，使该种材料在高频条件下具有低功率损耗的性能特点。
21、2、该种磁粉芯材料磁导率高。由于该种材料的crn包覆层很薄，对于材料磁性性能影响很小，根据实验验证，磁性性能降低幅度最低可达到1.2％左右。
22、3、制备流程简单、安全、环保。本专利技术所公开的磁粉芯材料制备方法所需设备及原料均为市面上常见的设备即原料，易于获得。且制备工艺简单，制备条件相对温和，制备过程中未涉及且不会产生对环境有毒害的物质，十分环保。
23、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种FeSiCr磁粉芯材料，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的磁粉芯材料，其特征在于：所述磁粉芯材料中，Si4.0％～6.0％，Cr5.0％～7.0％，。
3.根据权利要求1所述的磁粉芯材料，其特征在于：所述杂质中C≤0.1％，0≤0.3％。
4.一种权利要求1至3任一项所述磁粉芯材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤S1所述的FeSiCr合金粉末具体组成为Si3.0％～7.0％，Cr4.0％～8.0％，余量为Fe和不可避免的杂质。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤S4所述粘结剂溶液为酚醛树脂乙醇溶液。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：氮化后粉末加入酚醛树脂乙醇溶液中后得到的混合溶液中，酚醛树脂的浓度为0.5～2.0wt％，氮化后粉末的浓度为40～60wt％。
10.根据权利要求4所述
...【技术特征摘要】
1.一种fesicr磁粉芯材料，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的磁粉芯材料，其特征在于：所述磁粉芯材料中，si4.0％～6.0％，cr5.0％～7.0％，。
3.根据权利要求1所述的磁粉芯材料，其特征在于：所述杂质中c≤0.1％，0≤0.3％。
4.一种权利要求1至3任一项所述磁粉芯材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤s1所述的fesicr合金粉末具体组成为si3.0％～7.0％，cr4.0％～8.0％，余量为fe和...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭世海，何正烨，安静，牟星，徐立红，祁焱，赵栋梁，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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