[发明专利]高效能磁粉芯及其制备方法

说明书

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种高效能磁粉芯及其制备方法，该高效能磁粉芯，包括至少内、外两层结构，构成外层结构A、构成内层结构B的软磁粉末均为铁硅铝粉末、铁硅粉末、铁镍粉末、铁氧体粉末、非晶粉末或纳米晶粉末中的一种或多种。具体制备方法步骤如下：首先将软磁粉末进行绝缘包覆处理，得到绝缘粉末软磁材料；以原位复合的方式在模具中进行填充式复合，得到压制成型的磁粉芯；对所述成型的磁粉芯进行退火、喷涂绝缘处理，本发明高效能磁粉芯的制备方法改变了不同软磁粉末的复合方法，使得铁硅铝的低损耗性能得到保留，并提升其直流偏置的性能，通过选择软磁材料的特定磁导率进行原位复合，从而得到优异的磁性能。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种高效能磁粉芯及其制备方法。

背景技术

随着计算机行业和信息技术的迅速发展，磁性器件要不断向小、高集成度、智能化、高密度和高传输速度的方向发展，软磁复合材料是信息技术行业的重要设备的组成部分，在市场上达到超过40％的年均增长率，在民用领域占有几乎80％以上的金属软磁复合材料的市场份额，相比其他软磁材料，铁硅铝软磁材料具有损耗低、电阻高、成本低等综合优点，使得它备受人们青睐，具有最优的性价比。

随着对铁硅铝性能的要求越来越高，各软磁材料厂家开始改变铁硅铝粉末的制备方法，通过气雾化的方式代替传统的破碎方式，使得铁硅铝的直流偏置能力大大提升，但是还无法达到部分市场需求，后续经过研究，开始进行不同材质的软磁粉末混合，将铁硅或铁镍等软磁粉末按照一定的配比与铁硅铝粉末混合，混合均匀后进行制备金属磁粉芯，这样做可以将铁硅铝的直流偏置能力显著提升，但同时也提高了铁硅铝磁粉芯的损耗，相当于牺牲了铁硅铝的部分优势，弥补其缺点，该方法虽然满足了部分市场需求，但是这样无法保留复合粉末各自的优势，混合均匀后的粉末制备出的磁粉芯各方面的磁性能也被中和。

发明内容

随着对铁硅铝性能的要求越来越高，各软磁材料厂家开始改变铁硅铝粉末的制备方法，通过气雾化的方式代替传统的破碎方式，使得铁硅铝的直流偏置能力大大提升，但是还无法达到部分市场需求；同时目前采用不同材质的软磁粉末混合均匀后进行制备金属磁粉芯的方法可以满足部分市场需求，但是无法保留复合粉末各自的优势，混合均匀后的粉末制备出的磁粉芯各方面的磁性能也被中和。

为了解决上述问题，本发明提供了一种高效能磁粉芯，包括至少内、外两层结构，所述的外层结构A由软磁粉末构成，体积占比为30％-70％；所述的内层结构B由软磁粉末构成，体积占比为30％-70％。

优选地，所述的构成外层结构A、构成内层结构B的软磁粉末均为铁硅铝粉末、铁硅粉末、铁镍粉末、铁氧体粉末、非晶粉末或纳米晶粉末中的一种或多种；

优选地，所述的构成外层结构A、构成内层结构B的软磁粉末均可以是磁导率为45-60的铁硅铝粉末或磁导率为60-75的铁硅粉末其中的一种。

优选地，所述的构成外层结构A的软磁粉末为磁导率为45的铁硅铝粉末，构成内层结构B的软磁粉末为磁导率为75的铁硅粉末。

优选地，所述的构成外层结构A、构成内层结构B的软磁粉末材质可采用质量比为Al：5.4～5.7％，Si：9.3～9.8％，其余为铁或Al：5.4～5.7％，Si：8.5～9.0％，其余为铁其中的一种。

优选地，所述铁硅铝合金粉末的原材料配比为Al：5.4～5.7％，Si：9.3～9.8％，其余为铁。

上述高效能磁粉芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、将软磁粉末进行绝缘包覆处理，得到绝缘粉末软磁材料；

S2、以原位复合的方式在模具中进行填充式复合，得到压制成型的磁粉芯；

S3、对S2中所述成型的磁粉芯进行退火、喷涂绝缘处理。

优选地，所述S1步骤中的软磁粉末为气雾化铁硅铝合金粉末。