【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性材料，尤其涉及无机包覆的合金软磁粉末及制备方法、制备装置及磁粉芯。
技术介绍
1、合金软磁粉末具有高饱和磁感强度和低损耗特性，是磁粉芯和一体电感等制备的关键材料。随着电力电子技术以及新能源技术的发展，磁粉芯和一体电感迎来了发展新机遇，合金软磁粉末也成了未来材料重点发展的方向。
2、为了降低磁粉芯或一体电感等器件的高频损耗，通常需要对合金粉末的表层进行绝缘包覆，通过粉末表层的绝缘层提高粉末颗粒之间的电阻，减少粉末颗粒在高频条件下发生趋肤效应，从而降低材料的涡流损耗和提升电感的耐电压，提升软磁材料的综合特性。
3、合金软磁粉末绝缘层需要实现均匀致密包覆、包覆层薄，这样可以有效降低损耗和提升磁导率。目前粉末的制备和绝缘通常分开进行，合金粉末首先通过高压水或高压气破碎成粉末，然后再对粉末绝缘处理。粉末绝缘包覆一般需要进行绝缘、烘烤、过筛和混合等工序处理等。粉末绝缘有化学钝化、无机物包覆、树脂包覆等，绝缘材料主要与有机溶剂混合形成绝缘溶液，最后与粉末混合均匀，将绝缘材料均匀包覆在粉末颗粒表面。
4、目前粉末绝缘工艺流程长、设备复杂、生产人员多，溶剂挥发造成环境污染和给人员带来安全隐患，绝缘过程的搅拌和筛粉易造成粉尘飞扬，给员工的健康带来危害，微细的粉尘也容易造成爆炸风险。
5、为了解决现有绝缘工艺流程长、成本高、影响健康安全等问题，急需开发一种新型的绝缘包覆工艺。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供无机
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种无机包覆的合金软磁粉末，所述合金软磁粉末包括合金软磁粉末内核和包覆在所述合金软磁粉末内核表面的无机包覆层；所述无机包覆层为无机纳米颗粒形成的包覆层。
4、本专利技术相较于现有机物包覆而言，采用无机包覆，不仅无需引入有机溶剂等，同时避免了有机物在高温时候发生老化，而且采用无机纳米颗粒形成的包覆层，具有包覆薄，得到的合金软磁粉末磁导率高、损耗低且绝缘电阻大，耐电压效果佳，性能优良，应用前景广阔。
5、优选地，所述无机包覆层中无机纳米颗粒的粒径为10～500nm，例如可以是10nm、65nm、115nm、175nm、225nm、280nm、330nm、390nm、440nm或500nm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
6、本专利技术优选将无机纳米颗粒的粒径范围控制在上述范围内，一方面在产品上能够起到更好的绝缘效果，另一方面在制备过程中该粒径范围内的无机纳米颗粒能够更好地包覆合金软磁粉末内核，也更有利于分散和形成均匀的包覆层。
7、优选地，所述无机纳米颗粒的材质包括二氧化硅、三氧化二铝或氧化镁中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为二氧化硅和三氧化二铝的组合，氧化镁和三氧化二铝的组合，二氧化硅和氧化镁的组合。
8、相较于氧化钙等包覆材质而言，本专利技术优选采用二氧化硅、三氧化二铝或氧化镁，这是由于这些材质具有良好的流动性和分散性，在气流或者气流负压作用下，粉体颗粒能够均匀分散，而且具有更高的可靠性，而氧化钙具容易吸潮产生碱性物质，对粉末具有腐蚀等负面影响。
9、优选地，所述无机包覆层的厚度为30nm～1μm，例如可以是30nm、50nm、100nm、200nm、500nm或1μm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
10、优选地，所述合金软磁粉末内核的粒径为5～80μm，例如可以是5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、60μm、70μm或80μm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述无机包覆的合金软磁粉末中二氧化硅的含量为0.05～1wt％，例如可以是0.05wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％或1wt％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。合金软磁粉末的质量含量为99～99.95wt％，例如可以是99wt％、99.1wt％、99.2wt％、99.5wt％、99.8wt％、99.9wt％或99.95wt％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
12、优选地，所述合金软磁粉末内核的组成为铁基合金，优选所述铁基合金中除铁外包括si、ni、al、cr或mo中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为si和ni的组合，al和ni的组合，si和al的组合，mo和ni的组合，si和cr的组合。
13、优选地，所述合金软磁粉末内核中铁基合金的铁含量为80～97wt％，例如可以是80wt％、82wt％、85wt％、88wt％、90wt％、92wt％、95wt％或97wt％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
14、第二方面，本专利技术提供一种无机包覆的合金软磁粉末的制备装置，所述制备装置包括：
15、用于雾化盛装熔融金属液的中间包，所述中间包的下部设置有熔融金属液出料口；
16、设置于所述中间包下部的雾化喷盘，所述雾化喷盘用于承接所述熔融金属液出料口送出的熔融金属液，所述雾化喷盘具有雾化介质喷口，所述雾化介质喷口喷出的雾化介质用于分散液滴状的熔融金属液，所述雾化介质喷口喷出的雾化介质所覆盖的区域为雾化区；
17、送粉部件，包括至少一个粉末出口，所述粉末出口用于送出包覆熔融金属液的无机纳米粉末，所述粉末出口送出的无机纳米粉末所覆盖的区域为绝缘区；
18、所述雾化区与所述绝缘区具有重叠的空间。
19、本专利技术第一方面所述的无机包覆的合金软磁粉末可以采用第二方面提供的无机包覆的合金软磁粉末的制备装置制得，从而能够实现雾化和绝缘包覆一体化的效果，流程短，且雾化绝缘采用密闭雾化通内进行粉末包覆，减少粉末搅拌和转运工序，降低粉尘污染。
20、为了解决中间包中熔融金属液的温度高(一般为1300～1700℃)，本专利技术在雾化喷盘中心位置设置了石墨套或者刚玉导流口，从而避免高温对雾化喷盘以及其他部件的高温影响。
21、优选地，所述送粉部件包括螺旋送粉器。
22、优选地，所述粉末出口送出无机纳米粉末的直线方向与所述分散液滴状的熔融金属液的直线方向呈10～75°夹角，例如可以是10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°或75°本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无机包覆的合金软磁粉末，其特征在于，所述合金软磁粉末包括合金软磁粉末内核和包覆在所述合金软磁粉末内核表面的无机包覆层；所述无机包覆层为无机纳米颗粒形成的包覆层。
2.根据权利要求1所述的合金软磁粉末，所述无机包覆层中无机纳米颗粒的粒径为10～500nm；
3.一种无机包覆的合金软磁粉末的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括：
4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述送粉部件包括螺旋送粉器；
5.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述雾化喷盘为水雾化喷盘时，所述水雾化喷盘与所述中间包之间的间距为10～15cm；
6.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述雾化喷盘为气雾化喷盘时，所述气雾化喷盘与所述中间包之间的间距为3～8cm；
7.一种无机包覆的合金软磁粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：熔融金属液从中间包的熔融金属液出料口送出，进入雾化喷盘的中心位置，并经雾化喷盘破碎分散，形成分散液滴状的熔融金属液；在所述分散的过程中或者分散后无机纳米粉末包覆在分散液滴状的熔融金
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述熔融金属液的组成为铁基合金，优选所述铁基合金中除铁外包括Si、Ni、Al、Cr或Mo中的任意一种或至少两种的组合；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述雾化包括水雾化或气雾化；
10.一种磁粉芯，其特征在于，所述磁粉芯包括权利要求1或2所述的无机包覆的合金软磁粉末，或者所述磁粉芯包括权利要求7～9所述的无机包覆的合金软磁粉末的制备方法制得的无机包覆的合金软磁粉末。
...【技术特征摘要】
1.一种无机包覆的合金软磁粉末，其特征在于，所述合金软磁粉末包括合金软磁粉末内核和包覆在所述合金软磁粉末内核表面的无机包覆层；所述无机包覆层为无机纳米颗粒形成的包覆层。
2.根据权利要求1所述的合金软磁粉末，所述无机包覆层中无机纳米颗粒的粒径为10～500nm；
3.一种无机包覆的合金软磁粉末的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括：
4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述送粉部件包括螺旋送粉器；
5.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述雾化喷盘为水雾化喷盘时，所述水雾化喷盘与所述中间包之间的间距为10～15cm；
6.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述雾化喷盘为气雾化喷盘时，所述气雾化喷盘与所述中间包之间的间距为3～8cm；
7.一种无机包...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖强，陈学敏，李超，刘家良，常良，曹允开，段亚承，沈可，
申请(专利权)人：惠州铂科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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