低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料及其制备方法技术

一种低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料及其制备方法，属于软磁复合材料技术领域。本发明专利技术采用磷酸磷化FeSiCr颗粒表面，增强了抗氧化性和化学稳定性，然后包覆高导MnZn铁氧体颗粒和聚硅氮烷树脂组成的改性材料，形成多层核壳结构，提升FeSiCr磁粉心的磁导率和机械强度，降低损耗。满足电感器、高频变压器、储能元件以及电磁屏蔽等领域高频集成化和高可靠性需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于软磁复合材料，具体涉及一种低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、磁粉心作为一种重要的软磁复合材料，凭借优异的磁特性，广泛应用于电感器、高频变压器、储能元件以及电磁屏蔽等领域。在众多磁粉心材料中，铁硅铬(fesicr)磁粉心因其较高的磁导率和较低的损耗，逐渐成为高频应用中的首选材料。然而，fesicr磁粉心在实际应用过程中仍面临以下几个挑战：(1)涡流损耗问题：随着应用频率的提高，fesicr磁粉心的涡流损耗显著增加，导致磁芯效率降低。特别是在数百khz至mhz频段，涡流损耗已成为制约其应用的关键因素，影响了其高频性能的进一步提升。(2)抗氧化性与化学稳定性不足：在高温或潮湿环境下，fesicr磁粉的表面容易氧化，生成氧化铁(fe2o3)或其他非磁性氧化物，这些氧化物不仅会降低磁粉心的磁性能，还可能影响磁粉颗粒之间的结合强度和稳定性。(3)高频特性与磁导率间的优化：为了降低高频损耗，常常采用高阻态的绝缘剂对磁粉进行包覆改性处理，如硅树脂、硅酸镁铝、磷酸等。然而，这些绝缘剂的引入虽然能改善绝缘特性，但通常会显著降低磁导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料，其特征在于，由高导MnZn铁氧体和聚硅氮烷树脂包覆磷化后的FeSiCr得到，具有多层核壳结构，其中内核为FeSiCr颗粒，中间层为磷化层，高导MnZn铁氧体和聚硅氮烷树脂形成的包覆改性材料包覆在磷化FeSiCr颗粒表面形成外壳。

2.根据权利要求1所述的低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料，其特征在于，所述FeSiCr颗粒中，Si占4.0～6.0wt％，Cr占4.0～6.0wt％，其余为Fe；所述高导MnZn铁氧体包括主配方和添加剂，主配方和添加剂的质量比为19:1，主配方为Mn0.6Zn0.4Fe2O4，以主配方的质量作为基准，...

【技术特征摘要】

1.一种低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料，其特征在于，由高导mnzn铁氧体和聚硅氮烷树脂包覆磷化后的fesicr得到，具有多层核壳结构，其中内核为fesicr颗粒，中间层为磷化层，高导mnzn铁氧体和聚硅氮烷树脂形成的包覆改性材料包覆在磷化fesicr颗粒表面形成外壳。

2.根据权利要求1所述的低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料，其特征在于，所述fesicr颗粒中，si占4.0～6.0wt％，cr占4.0～6.0wt％，其余为fe；所述高导mnzn铁氧体包括主配方和添加剂，主配方和添加剂的质量比为19:1，主配方为mn0.6zn0.4fe2o4，以主配方的质量作为基准，添加剂包括0.01wt.％caco3、0.02wt.％tio2和0.01wt.％bio3。

3.根据权利要求1所述的低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料，其特征在于，所述fesicr颗粒的粒径为5～10μm，高导mnzn铁氧体的粒径为0.01～0.5μm，起始磁导率为6000～12000。

4.一种低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的低损耗高磁导率高机械强度软磁复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，磷化液为磷酸的丙酮溶液，磷化液中磷酸的含量为0.1～1.0wt％，每1g的fesicr颗粒对应加入0.2～0.4ml的磷化液；磷化处理的温度为40～80℃，磷化处理时间为0.25～1.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬传健，成思危，余忠，孙科，李启帆，王宏，蒋晓娜，兰中文，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：