[发明专利]高磁导率吸波材料的制备方法

说明书

本发明提出高磁导率吸波材料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备铁基合金粉末；(2)将所述铁基合金粉末进行搅拌球磨处理，得到扁平状吸波粉末；(3)将所述扁平状吸波粉末加入粘结剂混炼，压制成型，得目标产物；所述搅拌球磨处理在温度场下进行。通过该方法有效提高了其球磨效率，简化球磨后退火步骤，改善合金粉末的表面粗糙度，最终保证形成的扁平状吸波粉末的均匀性与吸波材料电磁性能的稳定性，适合于大规模产业化。

技术领域

本发明属于吸波材料领域，涉及一种高磁导率吸波材料的制备方法，尤其涉及一种金属软磁吸波材料的制备方法。

背景技术

电磁干扰(EMI)是诸如计算机、手机等电子设备在使用过程中所产生的不需要的电磁信号或噪声对有效电磁信号的干扰。随着各种电子设备、移动通信以及办公自动化的日益普及，电磁干扰也日益成为了人们担忧的一大环境污染。

目前，主要研究的抗EMI吸波材料为铁氧体系列和金属软磁系列，铁氧体系列的抗EMI材料的各种制备工艺已经很成熟，在抗EMI材料领域占主导地位，然而因其固有的限制，只能用于频率较低的环境下，一般在百MHz以下，另外由于其在使用中质量比较大，难以满足目前电子器件向小型化、高频化方向发展的需要。而金属软磁材料由于不受斯诺克(Snock)极限的限制，使用频率可以很高，与有机绝缘材料混合后提高其电阻，因此在高频区(GHz波段)抗EMI性能优异，具有很高的磁导率和电阻率。而且质量较小，适合目前电子器件的发展需要。

目前研究的金属软磁吸波材料主要为铁基合金，包括FeSiAl、FeSiCr、FeSiAlCr等，其主要通过气、水雾化和机械破碎等方法来进行铁基合金粉末的制备，但这些方法制备的吸波材料颗粒尺寸比较大，不适合直接作为吸波材料。

为了提高金属软磁吸波材料的磁导率等电磁参数，通过将常规方法制备的铁基合金粉末进行扁平化的方法，为金属软磁吸波材料提供的新的可能。扁平化主要是将球形、椭球形、块状及不规则形状的金属软磁粉末进行高能球磨或行星式球磨，提高长径比，使其突破金属软磁材料的Snoek极限，从而可以提高其高频下的磁导率。高能球磨或行星式球磨是利用高速运动的球互相撞击的方法来实现扁平化的。在球磨初期，可以将大部分颗粒撞击成厚度较厚的扁平颗粒。例如，CN103310936A公开了一种低损耗Fe基纳米晶磁粉芯的制备方法，包括机械破碎步骤、行星式球磨的步骤及混合真空退火的步骤。CN101236812A公开了一种铁硅铝镍合金的制备方法，包括合金快淬的步骤、球磨扁平化的处理步骤、热处理的步骤等。然而，在上述制备方法中，随着球磨时间变长，粉末厚度降低，承受冲击的能力下降，猛烈的撞击会使薄片状粉末成为碎片，从而导致扁平状粉末的比例降低，均匀性较差。另外，高速球磨过程会导致粉末多尖角，表面凸凹不平，粗糙度增加，从而增大电感过程中的涡流损耗。

在现有技术中，为了解决吸波材料高速球磨之后存在的系列问题，都需要进行进一步的热处理退火处理。但是粉末扁平化后的比例降低、均一性问题，均未得到解决。因此，针对上述缺陷，迫切需要寻找一种新的简单经济的高磁导率吸波材料的制备方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高磁导率吸波材料的制备方法。本发明改进了常规吸波材料的工艺路线，在扁平化工艺中同步引入温度这一控制条件，从而制备得到粗糙度较低、均匀性较好的扁平化吸波材料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备铁基合金粉末；

(2)将所述铁基合金粉末进行搅拌球磨处理，得到扁平状吸波粉末；

(3)将所述扁平状吸波粉末加入粘结剂混炼，压制成型，得目标产物；

其中，所述搅拌球磨处理在温度场下进行。