[发明专利]一种磁粉芯及其制备方法

说明书

本发明提供了一种磁粉芯的制备方法，包括：将羰基铁粉与磷化溶液混合，磷化处理，得到处理后铁粉；将处理后铁粉干燥、筛分后与绝缘包覆剂混合包覆，得到包覆后粉体；所述绝缘包覆剂包括有机树脂、无机包覆料、偶联剂和固化剂；将包覆后粉体造粒、压制成型、固化得到磁粉芯。本发明通过选择特定的绝缘包覆剂，结合其余操作使得磁粉芯在综合性能上达到最佳，既拥有较高的饱和磁通密度与稳定的磁导率等磁学性能指标，同时耐击穿能力强；且成型性能优异，满足一体成型电感复杂结构的成型；力学性能也能达到工业要求。本发明通过多元包覆结合，使得磁粉芯的绝缘包覆层更为稳定，可使制得的产品寿命期间内工作稳定性更强。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其是涉及一种磁粉芯及其制备方法。

背景技术

随着电子行业发展，电子产品开始呈“四化”发展趋势，即小型化、集成化、多功能化、大功率化。为顺应电子产品高性能化趋势所新兴起的具备体积小、大功率、低成本且适合集成安装的一体成型电感对软磁材料的电磁性能提出了更多的要求。要求其在不同频率下使用均具备稳定的磁导率，且需要保持较低的损耗，同时具高电阻率与优良的绝缘耐击穿能力，以确保工作寿命稳定性。

传统的软磁材料主要有：纯铁、铁氧体、坡莫合金、金属软磁、非晶软磁。在应用市场上，软磁粉芯材料由于其形状可塑性在电子元器件市场发挥着举足若轻的作用。基于目前软磁行业的现状，对高性能软磁粉芯材料的需求日益增加。羰基铁粉由于具备饱和磁化强度高、直流叠加特性好且经济等优点而作为各种磁性元器件的优异原材料。

磁粉芯是由铁磁性颗粒与绝缘粘接物质均匀混合并压制成型，磁粉芯的一大特点是可以制备成多种不同形状的产品，应用到不同的领域。由于绝缘介质将粉末颗粒隔离，降低了涡流损耗和磁导率，保证磁粉芯在高频下具有恒磁导率。故绝缘介质的组成对磁粉芯材料起至关重大的作用，优良的绝缘包覆配方是保证磁粉芯具备优异电磁学性能的根本保证。

关于可用于制备一体成型电感的磁粉芯制备工艺相关研究，国内目前的专利研究还较少，如专利号CN10625255B公布了一种一体成型电感及其制作方法，利用单一液态硅胶对磁粉进行包覆；专利号CN106298130A公布了一体成型电感粉料的制备方法，经过两次成膜处理后通过有机粘结剂进行包覆。但上述现有技术公开的包覆剂的成分较为单一，导致耐电流击穿等其他各项性能有所欠佳，难以满足一体成型电感复杂多样的电磁性能要求。鉴于此，开发一种新型的高电磁性能一体成型电感用磁粉芯及其制备方法是非常必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种磁粉芯的制备方法，本发明提供的磁粉芯的制备方法制备得到的磁粉芯磁导率稳定、耐压性能好，损耗小。

本发明提供了一种磁粉芯的制备方法，包括

A)将羰基铁粉与磷化溶液混合，磷化处理，得到处理后铁粉；

B)将处理后铁粉干燥、筛分后与绝缘包覆剂混合包覆，得到包覆后粉体；所述绝缘包覆剂包括有机树脂、无机包覆料、偶联剂和固化剂；

C)将包覆后粉体造粒、压制成型、固化得到磁粉芯。

优选的，所述有机树脂包括有机硅树脂和环氧树脂。

优选的，所述有机硅树脂与环氧树脂的质量为1:1～5:1。

优选的，所述有机硅树脂选自聚酯改性有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂与纯有机硅树脂中的一种或几种；所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂与聚酯环氧树脂的一种或几种。

优选的，所述无机包覆料选自纳米SiO₂、α-Al₂O₃和高岭土的一种或几种。

优选的，所述有机树脂和无机包覆料的质量比为(1～6)：(0.1～2)；所述有机树脂与无机包覆料总质量为处理后铁粉质量的1～10％。