[发明专利]一种FeBP非晶软磁粉体及其磁粉芯的制备方法

说明书

本发明公开了一种FeBP非晶软磁粉体及其磁粉芯的制备方法，所述粉体基于化学沉淀法制备而成，具体包括：将氯化亚铁、氯化铵、柠檬酸和次亚磷酸氢钠充分溶解，再加入氢氧化钠，反应后再滴加NaBH₄溶液，将反应产物分离、洗涤、干燥即得到FeBP非晶软磁粉体，FeBP非晶软磁颗粒的粒径为100纳米～2微米，粉体经绝缘包覆后与粘结剂均匀混合，模压后退火处理即成型。采用本发明方法制得的粉体颗粒更加均匀和细小，具有更高的比表面积和电阻率，制成的磁性材料器件具有更低的损耗，可以运用在更高的频率范围内。且该方法工艺简单、操作方便、成本低廉，适于工业上大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种非晶软磁粉末制备及其成型方法,具体涉及的是一种化学还原沉淀法，利用强还原剂将金属盐水溶液中的金属离子还原而得到超细的非晶态沉淀物，经多次洗涤和真空干燥而得到FeBP非晶颗粒的方法，然后制成的非晶颗粒通过一定的方式进行压制成磁粉芯，应用于诸多的电子电力设备及元件中，如滤波器、换能器、新型磁性传感器和驱动器、集成电感。

背景技术

非晶态合金又称为无定形合金，它具有同一般晶态金属不同的微观结构，在热力学上处于不稳或亚稳状态，从而显示出独特的物理化学性质：原子在三维空间呈拓扑无序状态排列，不存在通常晶态合金所存在的晶界、位错和偏析等缺陷；组成元素之间以金属键相连并存在于几个晶格常数范围内，保持短程有序，形成一种类似于原子簇的构造。和相同或相似成分的晶态合金相比,非晶态合金往往具有优异的力学性能、化学性能和电磁性能,已经被用于粉末冶金、磁记录材料、铁磁流体、复合材料和催化剂等领域。随着电源大功率、高频化、低功耗的发展，由于非晶合金其高频损耗低、磁导率高等优点，提供了满足要求的理想材料，故在高灵敏度、快速响应的传感器和驱动器中得到了广泛的应用。在非晶合金材料体系中，Fe、Ni和Co基是目前发展最为成熟的种类。另外，由于铁基非晶合金以其丰富的自然资源、低廉的材料成本、较高的磁导率(μ_e)和饱和磁通密度(B_s)、较低的磁芯损耗，故成为最具竞争力的候选材料。非晶态合金可以通过各种技术来制备，包括液体淬火，机械合金化，气相沉积和化学合金化等。其中，化学合金化技术被认为是一种新的方法。在这种方法中，可以通过用各种还原剂还原金属盐来产生超细非晶颗粒，比起传统的熔炼甩带、喷雾等方法工艺更简单、操作方便、成本低廉，适于工业上的大规模的生产。随着近几年5G通讯、智能应用、物联网和智能制造等新领域的兴起，电子系统向高集成度、高频宽带化方向发展，对各种电子元器件提出了向小型化、薄膜化发展的要求。为了研制出能效更高、体积更小、质量更轻的非晶软磁材料，开发新型非晶软磁复合材料成为当前热点，有时也称为“绝缘包覆非晶粉”，是近年来逐渐发展起来的一种新型非晶铁基软磁复合材料(SMC)。这种材料的设计思路就是将高饱和磁感应强度的非晶铁基粉末和电阻率较大的绝缘包覆物结合起来，发挥二者的优势。

SMC材料的绝缘包覆层的种类比较多，但以有机聚合物和无机氧化物为主，有机物包括酚醛树脂、有机硅树脂、磷酸盐类等，无机绝缘包覆层有MgO、SiO₂等。但这些材料都有各自的优缺点，应用于不同条件的环境下。目前国内外对此类材料有的研究和科研论文及专利不多，故此类材料还有很多未解决的问题和待发掘的潜力，有着广阔的开发和研究前景。

发明内容

本发明目的是提供一种分散性良好，颗粒完整且均匀的FeBP非晶软磁粉体及其磁粉芯的制备方法，粉体的制备方法主要利用强还原剂将金属盐溶液中的金属离子还原而得到超细的非晶态软磁颗粒，经多次洗涤和真空干燥而得到均匀的2微米以下的纳米级非晶颗粒；通过常用对软磁粉体进行绝缘包覆，然后通过树脂作为粘结剂与粉体均匀混合，模压成型，然后在一定温度下进行退火处理，得到非晶软磁粉芯。

本发明采用的技术方案是：

一种FeBP非晶软磁粉体的制备方法，所述粉体中FeBP非晶软磁颗粒的粒径为100纳米～2微米之间，主要是以化学沉淀法为基础制备而成。具体制备方法包括：