[发明专利]一种高散热磁体材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种高散热磁体材料及其制备方法。所述高散热磁体材料，包括：尖晶石结构的铁氧体、弥散在尖晶石结构的铁氧体晶粒的晶界上的金属单质或合金的导热材料，所述导热材料的导热系数大于10W/(m·K)，所述导热材料的含量不超过铁氧体的20wt％。本发明通过材料成分控制以及烧结过程控制，氧化物烧结后形成尖晶石的晶粒，而导热材料的原材料烧结后形成导热材料因无法固熔进尖晶石的晶粒中从而形成弥散金属单质或合金，分布在晶粒的晶界间使磁体的热量更快更均匀的传导至外部，从而提升导热率；也即可以有效提升磁体材料制成电感磁体的导热性，将电感的线圈产生的热量快速传导出去，使得电感的性能稳定。

技术领域

本发明涉及电感技术领域，尤其涉及一种高散热磁体材料及其制备方法。

背景技术

电感在使用的过程中，电流流过线圈容易产生热量，这个热量需要散发出去，才能确保电感的性能稳定。由于电感的磁体材料(尤其是铁氧体类)本身的导热性不好，热量不能有效的通过磁体材料传导出来，电感长时间工作，容易导致热量积聚，严重影响电感的性能，继而影响电信号的传输。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高散热磁体材料及其制备方法，以提升磁体材料的导热性能，从而提升电感的散热性能。

本发明的技术方案如下：提供一种高散热磁体材料，包括：尖晶石结构的铁氧体、弥散在尖晶石结构的铁氧体晶粒的晶界上的金属单质或合金的导热材料，所述导热材料的导热系数大于10W/(m·K)，所述导热材料的含量不超过铁氧体的20wt％。尖晶石结构的铁氧体的晶粒之间有弥散的导热金属单质或合金，从而可以有效提升磁体材料制成电感磁体的导热性，将电感的线圈产生的热量快速传导出去，使得电感的性能稳定。

进一步地，导热材料具有磁性。采用磁性的导热材料，能够同时提升高散热磁体材料的磁性能，制成电感后，能够进一步地提升电感的性能。

进一步地，所述铁氧体晶粒的粒径范围为：15-100μm；导热材料的粒径范围为：200nm-10μm。

进一步地，所述导热材料的含量为铁氧体的1-10wt％。

进一步地，所述铁氧体为锰锌铁氧体和/或镍锌铁氧体，导热材料为非放射性金属及其合金，所述导热材料在150℃下为固态。导热材料优选Cu及其合金、Al及其合金、Ni及其合金、Mn及其合金、Zn及其合金、Co及其合金、Fe及其合金、Mg及其合金、Ti及其合金、稀土金属及其合金中的一种或至少两种的组合。

本发明还提供一种高散热磁体材料的制备方法，包括以下步骤。

S1：称取制备铁氧体的氧化物、导热材料的原材料；所述导热材料的原材料为金属单质或者金属合金或者形成金属合金的材料；所述氧化物、导热材料的原材料的粒径小于100μm。

S2：将氧化物、导热材料的原材料与胶黏剂混合均匀，造粒，在10～500MPa压制后获得胚体；所述胶黏剂的添加量为氧化物、导热材料的原材料的总质量的1-6％，所述胶黏剂在600℃以上温度灼烧后的C残留量小于1000ppm。

S3：将胚体在惰性气体与氧气的混合气体中烧结，烧结温度为900-1300℃，烧结时间为1-10小时，获得高散热磁体材料；其中氧气在混合气体中的的含量为0.5-7vol％。