[发明专利]一种铁硅铝复合磁粉芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁硅铝复合磁粉芯，其原料包括：铁硅铝磁粉芯、铁基非晶磁粉芯、脱膜剂、粘接剂。本发明还提出铁硅铝复合磁粉芯的制备方法，包括如下步骤：将Si、Al、Ti、Fe，加入真空炉中熔炼后，浇成铸锭，在氮气气氛下经破碎、球磨、过筛制得铁硅铝磁粉芯；将铁基非晶薄带脆化处理后，在氮气气氛下经球磨、过筛制得铁基非晶磁粉芯；将铁硅铝磁粉芯和铁基非晶磁粉芯中加入脱膜剂及粘接剂混合均匀，模压成型制得胚体后，经热处理制得铁硅铝复合磁粉芯。本发明制得铁硅铝复合磁粉芯的磁导率高和磁芯损耗小，综合性能优异。

技术领域

本发明涉及软磁材料技术领域，尤其涉及一种铁硅铝复合磁粉芯及其制备方法。

背景技术

软磁材料主要为容易反复磁化，在外磁场去掉后容易退磁的材料。它的矫顽力Hc很低，一般不大于1000A/m，磁滞回线窄，起始磁导率与最大磁导率很高，根据软磁材料的结构状态可以分为晶态、非晶态及纳米软磁材料。随着电子产品高频化和大功率化要求的不断提高，磁性元件向氢、薄、小的方向发展，晶态铁硅铝磁粉芯具有特殊的磁性能和良好的性价比，在输出电感、线路滤波器、功率因素校正器等电子器件中应用广泛，市场需求日益增加。在早期，铁硅铝磁粉芯工作频率比较低，只要求高的磁导率而对低损耗要求不高，随着铁硅铝磁粉芯应用的工作频率越来越高，如何降低磁芯损耗成为亟待解决技术问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种铁硅铝复合磁粉芯，减少磁芯损耗，提高磁性能。

本发明提出一种铁硅铝复合磁粉芯，其原料按重量份包括：原子百分比组成为Fe_83.6～84.8Si_9.3～9.7Al_5.3～5.7Ti_0.6～1.0的铁硅铝磁粉芯45～60份，原子百分比组成为Fe_80.9～82.9Si_9.3～9.7B_7.5～8.5Cu_0.2～0.6Mo_0.1～0.3的铁基非晶磁粉芯40～55份，脱膜剂0.5～1.5份，粘接剂1.5～4.0份。

优选地，脱膜剂为硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钡中的一种或多种。

优选地，粘接剂为环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂中的一种或多种。

本发明还提出上述铁硅铝复合磁粉芯的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量百分含量将Si9.3～9.7wt％、Al5.3～5.7wt％、Ti0.6～1.0wt％、Fe83.6～84.8wt％加入真空炉中熔炼后，浇成铸锭，在氮气气氛下经破碎、球磨、过筛制得铁硅铝磁粉芯；

S2、将原子百分比组成为Fe_80.9～82.9Si_9.3～9.7B_7.5～8.5Cu_0.2～0.6Mo_0.1～0.3的铁基非晶薄带脆化处理后，在氮气气氛下经球磨、过筛制得铁基非晶磁粉芯；

S3、将铁硅铝磁粉芯和铁基非晶磁粉芯中加入脱膜剂及粘接剂混合均匀，模压成型制得胚体后，经热处理制得铁硅铝复合磁粉芯。

优选地，S1中铁硅铝磁粉芯粒度及其重量份包括：125～150μm 2～4份，75～125μm13～17份，45～75μm 45～55份，10～45μm 40～50份。

优选地，S2中非晶磁粉芯粒度及其重量份包括：105～150μm 55～75份，50～105μm10～30份，15～50μm 15～25份。

优选地，S2中脆化处理温度为400～500℃，脆化处理时间1～1.5h。

优选地，S3中模压成型压力为16～20t/cm²，胚体密度为5.6～6.5g/cm³。