[发明专利]金属粉末的在制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种制造方法，用以在喷雾热分解法中，不受金属种类约束，容易得到玻璃质薄膜不会仅偏向地被覆金属粉末的表面的一部分而是在整个表面具有均匀且均质的玻璃质薄膜的金属粉末。本发明的金属粉末的制造方法为如下的金属粉末的制造方法：由包含热分解性的金属化合物和玻璃前体的溶液(该玻璃前体生成不与热分解而由该金属化合物生成的金属发生固溶的玻璃质)，通过喷雾热分解法在该金属粉末的表面附近生成玻璃质，从而制造在表面具备玻璃质薄膜的金属粉末，其中，以上述金属的熔点Tm_M和上述玻璃质的混合氧化物的液相温度Tm_G满足下式(1)的方式制备上述玻璃前体：‑100[℃]≤(Tm_M‑Tm_G)≤500[℃]…(1)。

技术领域

本发明涉及被玻璃质薄膜被覆的金属粉末的制造方法。

背景技术

近年来，笔记本电脑、智能手机这样的移动设备显著地小型化·高性能化·轻量化。为了这些移动设备的小型化和高性能化，开关电源的高频化必不可缺，与之相伴，内藏于移动设备的扼流圈和感应线圈等各种磁性元件的驱动频率也要求应对高频化。不过，在磁性元件的驱动频率高频化的情况下，在各磁性元件具备的磁芯中，发生由涡电流引起的损耗增大这样的问题。

因此，在软磁性粉末的粒子表面被覆绝缘性材料而使绝缘性材料被覆层存在于各粒子间，将产生于磁芯的涡电流在该粒子间分断，由此减少在高频下使用时的涡电流损耗。

例如，在专利文献1中公开了一种对预先准备的软磁性粉末，使用机械融合等粉末涂覆法、化学镀或溶胶凝胶等湿式法或溅射等干式法，在软磁性粉末表面形成由低熔点玻璃构成的无机绝缘层，其后再将形成有无机绝缘层的软磁性粉末和树脂粉末混合，由此用无机绝缘层和树脂粒子层进行了表面被覆的软磁性粉末。

专利文献2中公开了一种复合被覆软磁性粉末的制造方法，其中，在铁系的软磁性粉末的表面，使用低价的材料形成以氮化硼为主体的被覆层。具体地，使用混合器等将预先准备的氧化铁粉末、碳化硅粉末、碳粉末、硼硅酸玻璃粉末混合后，对得到的混合粉末在含氮的非氧化性气氛中在1000～1600℃下进行热处理，由此在Fe-Si合金粉末的表面形成因硼硅酸玻璃的分解而生成的氮化硼层和金属氧化物层。

但是，在专利文献1和专利文献2的被覆软磁性粉末的制造方法中，由于预先准备软磁性粉末，因此视情况，需要将预先准备的软磁性粉末的粒径、粒度分布调整至适当范围。而且，在用于将绝缘层形成于表面的被覆工序中，被覆的绝缘物的组成和被覆量的控制变得必不可缺。因此，极难在软磁性粉末的表面形成均匀且均质的绝缘层。

如专利文献3和专利文献4所记载的那样，软磁性粉末自身通常通过以往已知的气体雾化法、机械粉碎法、气相还原法来制造。

另一方面，作为主要用于导体糊膏的金属粉末的制造方法，已知有喷雾热分解法。

在专利文献5、专利文献6和专利文献7中，公开了如下技术：将包含1种或2种以上的热分解性金属化合物的溶液进行喷雾而形成细微的液滴，将该液滴在比该金属化合物的分解温度高的温度下、优选在该金属的熔点附近或其以上的高温下进行加热，将金属化合物热分解而生成金属粒子。采用这些喷雾热分解法，可得到结晶性良好、高密度且高分散性的金属粉末，粒径的控制也容易。而且，在喷雾热分解法中，具有以下优异的优点：在作为目标的金属粉末的原料的金属化合物溶液中添加不易固溶于该金属粉末的金属或半金属、或者这些氧化物等的前体，从而在与金属粉末的生成同时，能在其表面形成被覆层。认为这是由于，由喷雾热分解法得到的金属粉末的结晶性良好，而且在粒子内部缺陷少，几乎不含晶界，因此因热分解而生成的被覆物不易在金属粉末的内部生成，被弹出至粒子表面，高浓度地生成于表面附近。另外，生成物的组成基本上与溶液中的金属化合物的组成一致，因此不仅金属粉末而且被覆层的组成控制也容易。