[发明专利]一种具有MnO-SiO2

说明书

本发明属于软磁粉芯技术领域，具体涉及一种具有MnO‑SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末及其制备方法，其步骤为1.将纳米锰氧化物粉末与铁硅合金粉末按质量比1∶9～99进行混合，将混合后的粉末进行粉磨得到复合粉末；2.将所得复合粉末进行高温烧结得到具有MnO‑SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末。本发明所提供铁硅软磁复合粉末具有稳定性好、耐高温、电阻特性优良且饱和磁化强度高的特性；此外该工艺简单且生产成本低，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于软磁粉芯技术领域。具体涉及一种具有MnO-SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末及其制备方法。

背景技术

软磁粉芯因其高磁导率、低损耗、低磁致伸缩、优异的热稳定性和直流偏置能力，作为电源电路不可或缺的磁性元件，广泛应用于逆变器、电感器、变压器及扼流圈等电子元器件中，涉及电机、电讯、电源等众多领域。

随着使用频率的提高，软磁粉芯的涡流损耗呈指数式增长，而软磁复合粉末的绝缘包覆无疑是减小涡流损耗最有效的方法。在此基础上，绝缘包覆主要分为有机包覆和无机包覆两种。传统有机包覆材料如酚醛树脂、环氧树脂等耐热性较差，在200℃以上无法进行高温热处理和消除高温残余应力，影响了磁性能。且有机材料包覆的软磁粉芯在长期工作中因涡流损耗而发热，会导致有机绝缘层老化，甚至热分解，从而削弱软磁粉芯的绝缘性，增大涡流损耗以及影响软磁粉芯的稳定性。因此，无机包覆材料以其优异的化学和热稳定性以及电绝缘性而备受关注。

软磁粉芯常用的无机包覆材料主要有Al₂O₃、MgO和SiO₂等，但上述陶瓷材料均属于脆性相，使用球磨工艺难以实现有效的绝缘包覆，会恶化软磁复合粉末的软磁性能和绝缘性，因而，制备一种可以实现软磁粉芯兼具优秀软磁性能和低损耗的绝缘层，显得尤为重要。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，提供一种工艺简单、生产成本低的电阻特性优良且饱和磁化强度高的软磁复合粉末。本发明采用的技术方案是一种具有MnO-SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：

第一步、将纳米锰氧化物粉末与铁硅合金粉末按质量比1∶9～99进行混合，将混合后的粉末进行粉磨得到复合粉末；

第二步、将所得复合粉末进行高温烧结得到具有MnO-SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末。

而且，所述第一步中纳米锰氧化物粉末由MnO₂、Mn₂O₃和Mn₃O₄中的一种或多种组成，其平均粒径为1～100nm。

而且，所述第一步中铁硅合金粉末所含硅的质量百分比为1.5％～13.5％，铁硅合金粉末的粒径为10～200μm。

而且，所述第二步中高温烧结是将复合粉末装入模具并置于高温烧结炉内，在保护性气氛条件下升温至800～1000℃，保温0.5～5h后，随炉冷却。

而且，所述保护性气氛为氮气或氩气。

一种具有MnO-SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末，由上述中任一项所述的具有MnO-SiO₂复合绝缘层的铁硅软磁复合粉末的制备方法制备得到。

本发明与现有技术相比具备以下优点：