[发明专利]一种具有双包覆层的铁基磁粉及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有双包覆层的铁基磁粉及其制备方法和应用。本发明的具有双包覆层的铁基磁粉组成由内至外包括：铁基磁粉内核、磷酸盐包覆层、双马来酰亚胺树脂包覆层。本发明的具有双包覆层的铁基磁粉的制备方法，包括以下的步骤：1)将铁基磁粉分散到磷酸溶液中，进行表面改性，得到具有磷酸盐包覆层的铁基磁粉；2)将具有磷酸盐包覆层的铁基磁粉分散到双马来酰亚胺树脂溶液中，进行表面包覆，得具有双包覆层的铁基磁粉。本发明的具有双包覆层的铁基磁粉制得的磁粉芯具有耐热性好、低损耗且制备成本低的优势。

技术领域

本发明涉及金属软磁粉芯的技术领域，具体涉及一种具有双包覆层的铁基磁粉及其制备方法和应用。

背景技术

磁粉芯，是一种以软磁磁粉为原料，通过绝缘处理在磁性颗粒表面包覆绝缘材料得到绝缘的磁粉，然后采用粉末冶金工艺将粉体压制成所需形状而得到的新型软磁材料，广泛应用于能源、信息、交通、国防等领域的低中高频交流器件，如电源变压器、电感器、逆变器以及滤波器等。

随着新能源产业的兴起，电子器件逐渐向高频化、小型化方向发展，电子器件极限工作温度不断提高，磁粉芯作为应用最广泛的电子器件材料之一，行业对磁粉芯耐热性和高温可靠性的需求不断提高。目前，磁粉芯材料耐热温度基本为125℃，155℃耐热等级的耐高温磁粉芯材料，而180℃耐温等级磁粉芯材料仍是当前磁粉芯行业中急需解决的技术难题。

想要磁粉芯兼备优异的磁性能、机械性能和耐热性能，其关键在于磁粉的制备，而磁粉的制备的技术重点在于磁粉的绝缘包覆。而且，耐热的磁粉芯的制备的技术难点包括以下几点。一方面，尽管通过磷化处理、SiO₂包覆、水玻璃包覆等绝缘处理能够将磁粉芯的损耗大幅降低，但磁粉芯的铜损和铁损依旧不可避免，且损耗过高会导致磁粉芯在使用过程中整体温度上升，进而导致磁粉芯的性能下降。另一方面，在某些恶劣应用条件下，例如汽车电子、航空航天等，对磁粉芯的耐热性有较高的需求。

因此，亟需开发一种耐热性好，磁性能好，制备简单、环保且成本低的包覆型的铁基磁粉材料和磁粉芯材料。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有双包覆层的铁基磁粉及其制备方法。

本发明的目的之二在于提供一种磁粉芯及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种具有双包覆层的铁基磁粉，其组成由内至外包括：铁基磁粉内核、磷酸盐包覆层、双马来酰亚胺树脂包覆层。

优选的，所述具有双包覆层的铁基磁粉中双马来酰亚胺树脂的质量百分数为0.5％～3.5％。

进一步优选的，所述具有双包覆层的铁基磁粉中双马来酰亚胺树脂的质量百分数为0.8％～3.2％。

优选的，所述双马来酰亚胺树脂选自厂家为沁阳市天益化工有限公司，型号为TY005-1的双马来酰亚胺树脂。

优选的，所述具有双包覆层的铁基磁粉呈现颗粒状，粒径为0.5μm～20μm。

第二方面，本发明提供一种具有双包覆层的铁基磁粉的制备方法，包括以下步骤：

1)将铁基磁粉分散到磷酸溶液中，进行表面改性，得到具有磷酸盐包覆层的铁基磁粉；

2)将具有磷酸盐包覆层的铁基磁粉分散到双马来酰亚胺树脂溶液中，进行表面包覆得具有双包覆层的铁基磁粉。

优选的，步骤1)所述铁基磁粉选自还原羰基铁粉、羰基铁粉、水雾化FeSiCr合金粉、气雾化FeSiCr合金粉中的一种。

进一步优选的，步骤1)所述铁基磁粉选自还原羰基铁粉、羰基铁粉中的一种。

优选的，步骤1)所述铁基磁粉的粒径为1μm～20μm。