[发明专利]一种铁硅钛磁粉芯及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种铁硅钛磁粉芯的制备方法，将铁源、硅源和钛源混合，利用气雾化工艺制备得到铁硅钛合金粉末；所述铁源中铁、硅源中硅和钛源中钛的质量比为(91.5～93.5):6.5：(0.01～2)；将铁硅钛合金粉末和有机硅树脂溶液混合后，干燥，得到树脂混合物；将树脂混合物依次进行压制和退火处理，得到铁硅钛磁粉芯。本发明还提供了由上述方法制备得到的铁硅钛磁粉芯及其应用。本发明提供的铁硅钛磁粉芯具有低的体积比损耗和高的磁导率。实施例结果证明，本发明所述制备方法得到的铁硅钛磁粉芯在f＝50mT，50KHz的条件下，体积比损耗值为118.944～204.318mW/cm³，磁导率为38.8～61.6。

技术领域

本发明属于软磁材料领域，具体涉及一种铁硅钛磁粉芯及其制备方法和应用。

背景技术

随着新能源产业的迅速发展和国家对于节能减排政策的大力推行，传统的硅钢片越来越难以满足电子元器件在高频化、高功率密度化、小型化及抗电磁干扰应用方面对于软磁材料的要求。相比于传统硅钢片，金属磁粉芯具有高饱和磁感应强度、良好的恒导磁特性、体积小、工艺简便等特点，但是金属磁粉芯的体积比损耗较高，无法满足高频电子元器件的要求。

目前，为了优化金属磁粉芯的性能，降低损耗，提高磁导率，常在基体合金中掺杂其他元素以构造新的合金，所添加的其它元素包括铈、钆、锌、钒、硅等。但是掺杂上述元素后，金属磁粉芯的体积比损耗降低得并不明显，仍无法满足高频电子元器件的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铁硅钛磁粉芯及其制备方法和应用，采用本发明制备得到的铁硅钛磁粉芯得到的金属磁粉芯的体积比损耗低，满足高频电子元器件的要求。

为了实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种铁硅钛磁粉芯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铁源、硅源和钛源混合，利用气雾化工艺制备得到合金粉末；所述铁源中铁、硅源中硅和钛源中钛的质量比为(91.5～93.5):6.5：(0.01～2)；

(2)将所述步骤(1)得到的合金粉末和有机硅树脂溶液混合后，干燥，得到树脂混合物；

(3)将所述步骤(2)得到的树脂混合物依次进行压制和退火处理，得到铁硅钛磁粉芯。

优选的，合金粉末和有机硅树脂溶液中有机硅树脂的质量比为100:0.5～2.5。

优选的，所述步骤(2)中有机硅树脂溶液中的溶剂为丙酮。

优选的，所述步骤(2)中，合金粉末和有机硅树脂溶液的质量比为100:0.5～2.5。

优选的，所述步骤(2)中干燥的温度为90～110℃，所述干燥的时间为0.5～1.5h。

优选的，所述步骤(3)中压制的压力为1500～2000MPa；所述压制的时间为10～20s。

优选的，所述步骤(3)中退火处理的温度为200～500℃；所述退火处理的时间为1～3h。

优选的，所述步骤(3)中退火处理在惰性气氛中进行。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的铁硅钛磁粉芯，其特征在于，所述铁硅钛磁粉芯中铁元素、硅元素和钛元素的质量比为(91.5～93.5):6.5：(0.01～2)。

本发明还提供了上述技术方案所述铁硅钛磁粉芯作为金属磁粉芯的应用。