【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁粉芯材料，尤其涉及一种高频低功耗磁粉芯及其制备方法。
技术介绍
1、随着彩电、计算机及各类通信设备的发展换代，各种电感器、滤波器、变压器磁芯材料均要求拓宽到更高的使用频率和具有更低的功率损耗。正是在这种形势下，高频低功耗磁粉芯应运而生，它的出现引起了业内高度重视，已经广泛用于电子电力、新能源、通讯、汽车、智能制造、家电、军工等领域，成为国民经济和国防建设的关键基础材料之一。
2、高频低功耗磁粉芯的制备通常以粉末冶金技术为基础，主要包括软磁合金粉末制备、绝缘包覆、压制成型以及后续热处理。市面上已有的绝缘包覆材料包括有机树脂和无机材料两大类。有机树脂的热稳定性能较差，限制了有机树脂包覆磁粉芯在高温条件下的应用。同时，由于有机树脂的低密度和低强度，有机树脂包覆磁粉芯难以获得高密度和高机械强度。无机物包覆的磁粉芯可以改善磁粉芯的热稳定性，并保持较好的软磁性能，但其力学强度较低，易出现包覆不均匀和附着力差等问题，限制了其应用范围。
3、为了解决上述问题，中国专利技术专利cn107424708a公开了一种超低铁损耗铁硅铝磁芯的制备方法，由气雾化铁硅铝粉末制备得到的铁硅铝磁芯，能够在稳定铁硅铝的结构基础上有效降低铁损耗，同时提高直流偏置能力。将气雾化铁硅铝粉末过200目筛，取筛下粉末进行绝缘包覆处理，然后压制成型得到磁芯，对磁芯进行退火处理后，将磁芯表面喷涂绝缘处理剂；利用气雾化铁硅铝磁粉，开发出磁导率40-80，损耗250～350mw/cm3(100khz，100mt)的fesial磁粉芯，该气雾化f
4、可见，本领域仍然需要一种功率损耗低，饱和磁感高，机械力学性能好的高频低功耗磁粉芯及其制备方法。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种功率损耗低，饱和磁感高，机械力学性能好的高频低功耗磁粉芯及其制备方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种高频低功耗磁粉芯，是由如下按重量百分比计的各组分制成：镍粉3wt％-6wt％、铜粉0.8wt％-2.5wt％、铬粉0.3wt％-0.5wt％、钴粉0.3wt％-1wt％、铋粉0.001wt％-0.003wt％、铼粉0.001wt％-0.003wt％、钡粉0.003wt％-0.006wt％、稀土粉0.02wt％-0.04wt％、非金属粉0.001wt％-0.003wt％、锗粉0.05wt％-0.08wt％、m粉0.1wt％-0.3wt％，余量为铁粉；所述m粉是由钽粉、钛粉、铟粉、铝粉按质量比1:(1-3):(0.1-0.3):2混合形成的混合物；所述非金属粉是硼粉、硅粉按质量比1:(1-3)混合形成的混合物。
3、优选的，所述高频低功耗磁粉芯的制备组分还包括：三聚磷酸钠0.1wt％-0.2wt％、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物0.2wt％-0.3wt％、茶多酚0.01wt％-0.03wt％、1,4-环己烷二甲醇0.02wt％-0.04wt％。
4、优选的，所述高频低功耗磁粉芯的制备组分还包括：纳米四氧化三铁0.03wt％-0.05wt％、纳米氧化铌0.004wt％-0.006wt％、纳米氮化硼0.003wt％-0.005wt％、纳米氧化钇0.001wt％-0.003wt％。
5、优选的，所述纳米四氧化三铁的粒径为20-80nm；所述纳米氧化铌的粒径为10-60nm；所述纳米氮化硼的粒径为30-90nm；所述纳米氧化钇的粒径为10-70nm。
6、优选的，所述超支化聚醚酰亚胺环氧化合物的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述超支化聚醚酰亚胺环氧化合物是按中国专利技术专利cn110951076b中实施例35的方法制成。
7、优选的，所述镍粉的粒径为1100-1300目；所述铜粉的粒径为1300-1600目；所述铬粉的粒径为1200-1500目；所述钴粉的粒径为1500-2000目；所述铋粉的粒径为1300-1600目；所述铼粉的粒径为1300-1600目；所述钡粉的粒径为1300-1600目；所述稀土粉的粒径为1200-1500目；所述非金属粉的粒径为1100-1300目；所述锗粉的粒径为1200-1500目；所述m粉的粒径为1300-1500目。
8、优选的，所述铁粉为羰基铁粉，所述羰基铁粉的碳含量小于0.03wt.％；所述铁粉的粒径为1300-1700目。
9、优选的，所述稀土粉为钆粉、钐粉、钇粉按质量比1:(0.3-0.6):0.5混合形成的混合物。
10、本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述高频低功耗磁粉芯的制备方法，包括如下步骤：
11、步骤s1、将各组分按重量百分比混合，研磨过1000-1200目筛，后在90-100℃下干燥至恒重，得到干粉；
12、步骤s2、将经过步骤s1制成的干粉放入石墨模具中，压制成型后，依次进行排胶处理、烧结、热等静压、热处理，冷却后，即得高频低功耗磁粉芯。
13、优选的，步骤s2中所述压制成型的压力为800～900mpa。
14、优选的，步骤s2中所述排胶处理具体为：在真空气氛下分别在400、600、900℃保温1h，升温速率1-3℃/min，随炉冷却。
15、优选的，步骤s2中所述热等静压的温度为980-1130℃，压力为230-420mpa，时间为3-6h。
16、优选的，步骤s2中所述烧结温度为1230-1380℃，时间为3-6h，烧结真空度保持在0.01-0.06pa。
17、优选的，步骤s2中所述热处理为真空退火处理，具体为：先控制加热速度为8-15℃/min升温到500-650℃，保温1-2h；再控制加热速度为10-20℃/min升温到780-880℃，然后再保温2-3h，真空度≤10-3pa。
18、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
19、(1)本专利技术公开的高频低功耗磁粉芯的制备方法，制备过程和设备简单，操作方便，资金投入少，制备效率和成品合格率高，适于连续规模化生产；性价比高，制成的产品质量好，性能稳定，重复性佳。
20、(2)本专利技术公开的高频低功耗磁粉芯，是由如下按重量百分比计的各组分制成：镍粉3wt％-6wt％、铜粉0.8wt％-2.5wt％、铬粉0.3wt％-0.5wt％、钴粉0.3wt％-1wt％、铋粉0.001wt％-0.003wt％、铼粉0.001wt％-0.003wt％、钡粉0.003wt％-0.006wt％、稀土粉0.02wt％-0.04wt％、非金属粉0.001wt％-0.003wt％、锗粉0.05wt％-0.08wt％、m粉0.1wt％-0.3wt％，余量为铁粉；通过各组分之间的相互配合，共同作用，使得制成的磁粉芯产品功率损耗低，饱和磁感高，机械力学性能好。
21、(3)本专利技术公开的高频低功耗磁粉芯，制备组分还包括：三聚磷酸钠0.1wt％-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高频低功耗磁粉芯，其特征在于，是由如下按重量百分比计的各组分制成：镍粉3wt％-6wt％、铜粉0.8wt％-2.5wt％、铬粉0.3wt％-0.5wt％、钴粉0.3wt％-1wt％、铋粉0.001wt％-0.003wt％、铼粉0.001wt％-0.003wt％、钡粉0.003wt％-0.006wt％、稀土粉0.02wt％-0.04wt％、非金属粉0.001wt％-0.003wt％、锗粉0.05wt％-0.08wt％、M粉0.1wt％-0.3wt％，余量为铁粉；所述M粉是由钽粉、钛粉、铟粉、铝粉按质量比1:(1-3):(0.1-0.3):2混合形成的混合物；所述非金属粉是硼粉、硅粉按质量比1:(1-3)混合形成的混合物。
2.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述高频低功耗磁粉芯的制备组分还包括：三聚磷酸钠0.1wt％-0.2wt％、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物0.2wt％-0.3wt％、茶多酚0.01wt％-0.03wt％、1,4-环己烷二甲醇0.02wt％-0.04wt％。
3.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述高频
4.如权利要求3所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述纳米四氧化三铁的粒径为20-80nm；所述纳米氧化铌的粒径为10-60nm；所述纳米氮化硼的粒径为30-90nm；所述纳米氧化钇的粒径为10-70nm。
5.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述镍粉的粒径为1100-1300目；所述铜粉的粒径为1300-1600目；所述铬粉的粒径为1200-1500目；所述钴粉的粒径为1500-2000目；所述铋粉的粒径为1300-1600目；所述铼粉的粒径为1300-1600目；所述钡粉的粒径为1300-1600目；所述稀土粉的粒径为1200-1500目；所述非金属粉的粒径为1100-1300目；所述锗粉的粒径为1200-1500目；所述M粉的粒径为1300-1500目。
6.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述铁粉为羰基铁粉，所述羰基铁粉的碳含量小于0.03wt.％；所述铁粉的粒径为1300-1700目；所述稀土粉为钆粉、钐粉、钇粉按质量比1:(0.3-0.6):0.5混合形成的混合物。
7.一种如权利要求1-6任一项所述高频低功耗磁粉芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述高频低功耗磁粉芯的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述压制成型的压力为800～900MPa；步骤S2中所述排胶处理具体为：在真空气氛下分别在400、600、900℃保温1h，升温速率1-3℃/min，随炉冷却。
9.如权利要求7所述高频低功耗磁粉芯的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述热等静压的温度为980-1130℃，压力为230-420MPa，时间为3-6h；步骤S2中所述烧结温度为1230-1380℃，时间为3-6h，烧结真空度保持在0.01-0.06Pa。
10.如权利要求7所述高频低功耗磁粉芯的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述热处理为真空退火处理，具体为：先控制加热速度为8-15℃/min升温到500-650℃，保温1-2h；再控制加热速度为10-20℃/min升温到780-880℃，然后再保温2-3h，真空度≤10-3Pa。
...【技术特征摘要】
1.一种高频低功耗磁粉芯，其特征在于，是由如下按重量百分比计的各组分制成：镍粉3wt％-6wt％、铜粉0.8wt％-2.5wt％、铬粉0.3wt％-0.5wt％、钴粉0.3wt％-1wt％、铋粉0.001wt％-0.003wt％、铼粉0.001wt％-0.003wt％、钡粉0.003wt％-0.006wt％、稀土粉0.02wt％-0.04wt％、非金属粉0.001wt％-0.003wt％、锗粉0.05wt％-0.08wt％、m粉0.1wt％-0.3wt％，余量为铁粉；所述m粉是由钽粉、钛粉、铟粉、铝粉按质量比1:(1-3):(0.1-0.3):2混合形成的混合物；所述非金属粉是硼粉、硅粉按质量比1:(1-3)混合形成的混合物。
2.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述高频低功耗磁粉芯的制备组分还包括：三聚磷酸钠0.1wt％-0.2wt％、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物0.2wt％-0.3wt％、茶多酚0.01wt％-0.03wt％、1,4-环己烷二甲醇0.02wt％-0.04wt％。
3.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述高频低功耗磁粉芯的制备组分还包括：纳米四氧化三铁0.03wt％-0.05wt％、纳米氧化铌0.004wt％-0.006wt％、纳米氮化硼0.003wt％-0.005wt％、纳米氧化钇0.001wt％-0.003wt％。
4.如权利要求3所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述纳米四氧化三铁的粒径为20-80nm；所述纳米氧化铌的粒径为10-60nm；所述纳米氮化硼的粒径为30-90nm；所述纳米氧化钇的粒径为10-70nm。
5.如权利要求1所述的高频低功耗磁粉芯，其特征在于，所述镍粉的粒径为1100-1300目；所述铜...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭元东，袁天赐，
申请(专利权)人：江苏得正新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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