[发明专利]一种复合结构型软磁材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合结构型软磁材料的制备方法，属于软磁材料技术领域。本发明采用双层涂覆法在磁性粉末表面涂覆有机物无机物混合绝缘层，先在磁性粉末表面涂覆锰锌铁氧体软磁粉末，然后加入树脂涂覆，最后利用粉末冶金法制备的绝缘性高，磁特性好的软磁复合材料；铁硅铝软磁材料的特点是饱和磁感应强度大、磁导率高，锰锌铁氧体软磁材料电阻率高、损耗低、高频特性佳，将具有高电阻率的锰锌铁氧体软磁粉末包覆在铁硅铝粉末表面，形成金属磁粉颗粒间绝缘膜隔断，以期降低涡流损耗，提高工作频率；有机树脂涂层光滑、带弹力、粘着力强、强度高并有很好的化学稳定性。

技术领域

本发明涉及一种复合结构型软磁材料的制备方法，属于软磁材料技术领域。

背景技术

通常情况下磁性材料会依据矫顽力的大小被划分为硬磁材料和软磁材料。一般将矫顽力在50kA/m以上的磁性材料界定为硬磁材料，而将矫顽力在1kA/m以下的磁性材料界定为软磁材料。软磁材料则具有高磁导率、高饱和磁化强度和低矫顽力等优良磁性。软磁材料容易磁化，同时软磁材料也容易退磁。常见的软磁材料包含有纯铁、金属软磁材料、铁氧体软磁材料、非晶/纳米晶软磁材料、软磁复合材料以及其它类别的软磁材料。软磁材料被广泛应用于通讯、计算机和电子设备中。

随着材料科学的发展，复合结构型的材料在应用方面体现出了越来越多的优势。复合结构型材料可以通过其多相比例的改变、相内及相间组织形貌的多样性来获得适用于不同场合的应用性能。在软磁材料中非晶/纳米晶软磁合金及软磁粉芯属于复合结构型的材料，近年来在研究者的不懈努力下，这两类软磁材料性能的可调性与应用的稳定性方面都有了长足的发展。

最新一代的软磁材料是分布于非晶基底中的纳米晶及残余非晶相组成的双相Fe基纳米晶合金。但是，由于其中的非晶基底居里温度较低，造成了Fe基纳米晶软磁材料的使用温度被限制在200℃以内，远不能满足日益增加的对Fe基纳米晶软磁材料使用温度的要求。而软磁材料使用温度的限制，主要是由于纳米晶软磁材料的优异性能是由分散于非晶基底中的纳米晶通过非晶基底进行交换相互作用得到的。

由于非晶合金在制备过程中快速凝固需要极大的冷却速度，非晶/纳米晶软磁材料大多会制成条带或丝状，应用也多为单辊快淬法制备的带材及带材绕制的铁芯制品，但是这种制备方法制备出的非晶/纳米晶软磁合金的应用范围受到了极大的限制，主要是由于该方法制备的非晶/纳米晶软磁合金不仅尺寸较小而且形状单一。因此，制备出在形状和尺寸上不受限制的磁粉芯材料成为研究的重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有软磁材料高频损耗大的问题，提供了一种复合结构型软磁材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将铁硅铝软磁粉末和锰锌铁氧体软磁粉末分别进行球磨处理，过筛得铁硅铝软磁细粉和锰锌铁氧体软磁细粉；

（2）按质量比1∶1将铁硅铝软磁细粉和锰锌铁氧体软磁细粉混合并搅拌处理，得混合细粉，按质量比1∶5将混合细粉与树脂-丙酮溶液混合，继续搅拌30～60min，得复合乳液，并置于温度为50～60℃的烘箱中干燥至恒重，得复合粉体；

（3）按质量比1∶10将硬脂酸镧加入到复合粉体中，进行机械混合，得基体，压制成型，然后降温处理，即为复合结构型软磁材料。

步骤（1）所述的球磨处理为球料比为10∶1，磨球采用钢球，钢球的直径为6～10mm，在转速为300～400r/min下球磨6～8h。

步骤（1）所述的球磨后的铁硅铝软磁细粉过120～200目筛，球磨后的锰锌铁氧体软磁细粉过80～120目筛。

步骤（2）所述的搅拌处理为在搅拌速度为600～800r/min下搅拌1～3h。