[发明专利]用于获得软磁性复合材料(SMC)的铁磁性颗粒表面的涂覆层

权利要求书

1.软磁性复合材料，由使用无机材料涂覆的铁磁性颗粒构成，所述无机材料能够在它们之间产生电绝缘，最小化在电气应用中寄生电流的影响，其特征在于，通过包括以下子步骤的方法来获得该软磁性复合材料：

I.使用无机材料涂覆铁磁性颗粒；

II.机械构造包含使用无机材料涂覆的铁磁性颗粒的粒状材料；和

III.热处理由使用无机材料涂覆的铁磁性颗粒形成的复合材料。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，由具有高相对磁导率的材料例如铁、镍、钴和它们的合金形成该铁磁性颗粒；该铁磁性颗粒具有的平均尺寸在50μm和500μm之间并且更优选在150μm和300μm之间。

3.根据权利要求1和2的方法，其特征在于，该铁磁性颗粒通过翻滚的方式经受球化的先前步骤，其中这些铁磁性颗粒经受具有金属球的翻滚滚筒。

4.根据权利要求1和2的方法，其特征在于，通过一种方法获得无机材料涂层，其中该铁磁性颗粒经历使用形成具有高电阻率的稳定化合物(氧化物、氮化物、碳氮化物和硼化物)的化学元素例如锰、硅、铝、铬、钛、钽、钒等的表面富集；然后在热处理过程中通过氧化剂富集的层的后续氧化过程，所述氧化剂是选自铁氧化物、镍氧化物、钴氧化物和铜氧化物的可还原氧化物，或是在过程中释放水蒸气的化合物例如硼酸或碱金属硅酸盐。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，用锰富集该铁磁性颗粒的步骤，这一富集过程包括以下子步骤：

I.以1:0.1至2的比例混合该铁磁性颗粒与纯Mn或具有高Mn含量的锰铁的细粉末；

II.在密闭气氛中可以在从500℃至1000℃范围内的温度下热处理粉末混合物，以便促进由化学势梯度所致在该铁磁性颗粒表面上掺入锰原子(富集)，两者通过机械接触和通过来自锰升华的气体相；

III.使用高浓度锰从FeMn粉末或铁粉末分离所富集的铁磁性颗粒。

6.根据权利要求4的方法，其特征在于,使用硅富集该铁磁性颗粒的步骤，这一富集过程包括以下子步骤：

I.以1:0.1至1:2的比例混合该铁磁性颗粒与具有高于20重量％Si含量的细的Si或硅铁粉末(或另一种携带Si的相)；

II.在还原气氛中用还原气流热处理该粉末混合物；

III.从细的Si或硅铁粉末分离所富集的铁磁性颗粒。

7.根据权利要求1和4的方法，其特征在于，混合的富集层的氧化剂是可还原的氧化物粉末，其稳定性小于由富集层中掺入的元素形成的氧化物，例如铁氧化物、镍氧化物、钴氧化物、铜氧化物等；并且通过使用氧化物浓度为从0.01体积％至10体积％、更优选从0.1％至1％的干燥翻滚混合这些。

8.根据权利要求4的方法，其特征在于，富集层的氧化剂是硼化合物(例如硼酸、偏硼酸、四硼酸、四硼酸铵、五硼酸盐、过氧硼酸盐等)，通过液体方法沉积，其中使用每溶液体积铁磁性颗粒质量比在2g/L和20g/L之间的包含硼化合物的溶液润湿该铁磁性颗粒。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，由硼酸和异丙醇的混合物制备包含该硼化合物的溶液，该溶液中硼酸的质量百分比在0.05％至1.0％之间，优选在0.1％至0.5％之间。

10.根据权利要求8的方法，其特征在于，由硼酸在碱金属硅酸盐水溶液中的混合物制备包含该硼化合物的溶液，该溶液中硼酸的质量百分比在0.05％和1.0％之间并且碱金属硅酸盐的浓度在0.001mg/ml和15mg/ml之间。