[发明专利]一种薄膜复合宽频抗电磁干扰磁粉及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于软磁抗电磁干扰材料领域，涉及一种薄膜复合宽频抗电磁干扰磁粉及制备方法，用于制作抗电磁干扰磁芯。

背景技术

随着电子技术和通信技术的发展，电子器件的使用频率已向高频方向发展，其电磁干扰的频率也向高频发展，因而目前急需抗电磁干扰宽频化。

铁氧体是常用的抗EMI（抗电磁干扰）材料之一，其制作的干扰抑制元件对低频有用信号不会产生抑制，而对高频干扰信号具有吸收与反射抑制功能，因而能对电磁干扰起到很好的抑制作用。然而，由于铁氧体材料的磁谱曲线遵循Snoek规律：                                               反比于，对于铁氧体遭块体来讲高频限值一般在100MHz以下，很难同时满足和都高的要求，从而产生了铁氧体抑制元件的有效抑制带宽较窄的现象，难以对宽带干扰进行有效抑制。

铁氧体纳米化和薄膜化能使铁氧体的使用频率往高频方向发展。纳米级铁氧体与块体在磁性能上有着极大的区别，在抗EMI上它能使铁氧体的频带往高频方向移动。同样被证明的是铁氧体的薄膜化也能提高材料的截止频率。

与铁氧体材料相比，块状软磁合金虽然具有较高的饱和磁化强度，易调的磁晶各向异性，但由于其电导率大，在高频电磁场作用下，软磁合金产生强烈的涡流效应，并由此产生反向的感生磁场，将材料屏蔽起来，结果是合金在交变磁场中磁化深度很浅，截止频率很低，一旦工作频率超过截止频率时，合金磁导率实部和虚部急剧降低。因而软磁合金材料无法在高频带内应用。通常块状软磁合金的使用频率只有几十kHz 左右，远远低于铁氧体的应用频带。

发明内容

本发明的一个目的就是针对现有技术的不足，提供一种双磁性复合宽频抗电磁干扰磁粉，通过结构上的薄膜形式，提高抗电磁干扰的频率。

本发明的薄膜复合宽频抗电磁干扰磁粉整体为片状，采用核壳结构，壳均匀包覆在片状的核外。

核的材料采用软磁金属，为Co、Fe、Ni、Fe-Si-Al合金中的一种；核的厚度为0.5～5、横截面面积为50～500；

壳的材料为MnZn铁氧体、NiZn铁氧体、MgZn铁氧体、NiCuZn铁氧体中的一种；壳的厚度小于等于1，铁氧体晶粒尺寸小于等于100。

本发明另一个目的是提供该薄膜复合宽频抗电磁干扰磁粉的制备方法。

本发明方法的具体步骤是:

步骤(1).采用蒸馏水配制第一反应液，第一反应液中含有FeCl₂和MeCl₂，其中FeCl₂的浓度为0.04～0.06mol/L、MeCl₂的总浓度为0.02～0.03mol/L， Me为Mn和Zn、Ni和Zn、Mg和Zn、Ni和Cu和Zn中的一种，Me²⁺的总浓度为Fe²⁺浓度的二分之一, 第一反应液在放置过程中采用氮气保护；

步骤(2).采用蒸馏水配制第二反应液，第二反应液中含有KOH，KOH的浓度为第一反应液Fe²⁺和Me²⁺浓度总和的1.8～2.2倍；

步骤(3).将基质粉末加入蒸馏水中,得到浓度为0.1～1kg/L的混合液；所述的基质粉末为片状Co、Fe、Ni、Fe-Si-Al合金中一种,厚度为0.5～5、横截面面积为50～500；

步骤(4).混合液在60～90℃下进行机械搅拌，机械搅拌转速为300～500转/min，同时通过蠕动泵同时加入第一反应液和第二反应液，第一反应液和第二反应液以相同的固定流速加入，加入的第一反应液和第二反应液与混合液的体积比为100：100：1～10，第一反应液和第二反应液在30～180min时间内加完，第一反应液在加入过程中采用氮气保护；

步骤(5).完全加入第一反应液和第二反应液后继续反应2～5min，然后停止搅拌，形成磁粉液；

步骤(6).将磁粉液过滤后,用蒸馏水洗涤过滤产物至中性；

步骤(7).将洗涤后的过滤产物烘干，研磨后得到薄膜复合宽频抗电磁干扰磁粉。