[发明专利]一种铁硅铬软磁粉体材料

说明书

一种铁硅铬软磁粉体材料，制备方法包括以下步骤：（1）气雾化制粉；（2）钝化；（3）造粒。本发明的粉末粒度细小而均匀，所制磁环样品的磁导率μ_i[25℃]大于35，100kHz和2000kHz的电感变化小，绝缘阻抗均大于3GΩ，且无开裂，具有优良的性能；在产品的实际应用上，可以使器件在非常宽的较高频率下使用；本发明可通过低成本的生产方式，大规模量产高绝缘性能的一体成型电感样品的气雾化粉末。

技术领域

本发明涉及一种软磁粉体材料，具体涉及一种铁硅铬软磁粉体材料。

背景技术

目前市面上的铁硅铬粉体，磁导率有20～120、但其绝缘阻抗性能低，所以导致使用此铁粉芯制作的产品在使用过程中会出现电感量低及能量转化效率低及叠加性能差等缺点。

CN110148509A公开了一种了一种高可靠性铁硅铬FeSiCr一体成型电感颗粒料及其制备方法，该颗粒料是由FeSiCr绝缘合金粉、纳米BN和纳米SiO₂组合改性的E20环氧树脂、高温(≥80℃)低温(50℃附近))两种加热固化型潜伏固化剂有机组合，50℃～70℃的条件下烘烤60～80分钟制得；该方法制作的颗粒料储存时间长：低于30℃环境下有效期大于180天，30℃到35℃环境下有效期大于60天，磁导率27±2，绝缘电阻大于等于1GΩ，制成的产品无裂纹，表观光洁、平整、质地均匀。但其因加入的包覆剂和固化剂较多，造成其水气联合雾化粉的磁导率偏低，其损耗偏大。

CN105895290A公开了一种耐高温磁粉制备方法，以铁硅铬作为主料，添加环氧树脂和酚醛树脂后通过合理的烘烤烧结工艺对成型后的产品进行固化，工艺步骤简单，可操作性强，生产成本低，得到的产品不仅具有优异的电磁特性，还具有优异的耐高温性能，可在190℃的高温环境中使用。但其包覆绝缘性能不良。

CN1516204公开了一种由铁硅铝合金粉末制造软磁电感铁芯的方法。包括下述步骤：铁硅铝合金的冶炼—铁硅铝合金铸锭的粗破碎—热处理—细破碎成合金粉末—退火处理—粒度配比—钝化处理—向合金粉末内添加绝缘剂、粘接剂、脱模剂—模压成型—热处理—表面涂层，其特征是：钝化处理后所添加的粘接剂为环氧类粘接剂；模压成型后的回火处理是将成型的合金粉芯在600～800℃的氮气、氩气或真空环境中至少保温30分钟。该方法对磁性能的影响较小，且制造出的软磁粉芯不粉化，不裂解，机械强度高，具有良好的交直流叠加的跌落性能，但其绝缘电阻性能不高。

CN103214233A中则引入FeSiAl合金粉，虽其可有效提高材料的饱和磁感应强度Bs，但其发明的材料磁导率不高，且并没有提到温压性能和绝缘特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种铁硅铬软磁粉末，该材料在频率100kHz和2000kHz电感变化小，可提高电感器的输出稳点性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种铁硅铬软磁粉体材料，其制备方法包括以下步骤：

(1)气雾化制粉：冶炼铁硅铬软磁合金粉末的原料，得合金液；在氮气保护的条件下，通过气雾化法制得铁硅铬软磁合金粉末；

(2)钝化：以磷酸二氢铝为钝化剂主剂，以蒸馏水与丙酮的混合液为稀释剂，配置钝化剂；用所述钝化剂对所述铁硅铬软磁合金粉末进行钝化处理，滤出钝化后的铁硅铬软磁合金粉末，用高压空气吹至半干；

(3)造粒：将半干的铁硅铬软磁合金粉末烘干，得干燥的铁硅铬软磁合金粉末；向干燥的铁硅铬软磁合金粉末中加入改性环氧树脂与酚醛树脂的混合溶液进行造粒；筛选出50～350目的颗粒，烘烤，随炉冷却至室温，加入润滑剂，混合均匀，得铁硅铬软磁粉体材料。

优选地，步骤(1)中，所述铁硅铬软磁合金粉末的原料为：纯铬4.5～6.5份，纯硅2～6.5份，硅钙粉0.3～1.5份，氧化钙0.8～2.5份，氮化铝:0.05～0.1份，工业纯铁87.5～91.5份。