[发明专利]软磁合金粉芯及其制备方法

说明书

一种软磁合金粉芯及其制备方法，该方法包括如下步骤：(1)将软磁合金粉料同腐蚀液混合处理，将腐蚀后的软磁材料清洗并干燥；(2)将腐蚀后的软磁合金粉末同包络液加热混合进行包络处理，离心分离后，将包络后的粉料进行清洗烘干；(3)将烘干后的粉料置于包覆液中进行包覆处理，然后清洗烘干；(4)使用烘干后的粉料造粒后得到造粒料；将造粒料进行压制成型得到软磁合金粉芯压坯。本发明通过对软磁合金粉料表面处理得到包络层和绝缘包覆层双层结构，极大地提升了粉料颗粒之间的绝缘性能，降低了颗粒之间的涡流损耗，通过使用该方法能够制备高绝缘、低损耗的软磁合金粉芯。

技术领域

本发明涉及软磁合金材料领域，尤其是一种软磁合金粉芯及其制备方法。

背景技术

软磁合金材料因其高Bs、高磁导率、优异的电流叠加和高居里温度等特点被广泛用于无线电电子工业、精密仪器仪表和遥控及自动控制系统中，在能量转换和信息处理方面具有至关重要的作用。

但是因为合金材料电阻率低，高频下涡流损耗高，发热严重从而限制其高频下使用，而现在随着电子器件的高频化和高功率化的趋势，对提升材料的使用频率和降低材料的发热量十分关键。同时，合金功率电感一般采用端Ag、电镀Ni和镀Sn的工艺方式实现后续产品的制成，而电镀过程中若材料表面绝缘性能差则电镀过程中会出现爬镀现象，在器件使用过程中易造成短路的不良现象。为克服该弱点，需对合金粉料表面进行绝缘包覆从而提升其电阻率，杜绝电镀爬镀现象并降低材料的涡流损耗，提升磁芯的性能。

所以对合金粉料进行绝缘包覆提升材料的绝缘和降低材料的功耗对产品开发具有重要作用，因此开发软磁材料的包覆技术十分必要。

CN201810101387-一种铁硅铝软磁合金粉末的绝缘及包裹处理方法，发明公开了一种铁硅铝软磁合金粉末的绝缘及包裹处理方法，包括以下步骤：S1、将纯铁、金属硅和电解铝锭经过熔炼均匀化后，形成铁硅铝合金，并制得未退火的软磁铁硅铝粉体；S2、把未退火的软磁铁硅铝粉体与绝缘材料在软磁合金粉体重量的1％-8％的溶剂中混合均匀；S3、将混合物在一密闭容器中搅拌并静置30分钟以上；S4、将搅拌好的粉体在气氛保护下的退火炉中完成粉体退火处理；S5、经过高温退火后的铁硅铝软磁合金粉末，表面已经形成一层100纳米厚度以下的绝缘包覆层；步骤6、将退火和绝缘处理后的粉体，混入粉末成型专用润滑剂。本发明采用的高温退火与绝缘包覆一体完成的方法，减少了一道粉体烘干工序，开了绝缘包覆烘干工序，提高了生产效率。该发明通过磷化处理提升材料绝缘来降低材料功耗，其中包覆材料为有机硅树脂、硅酸钠溶液、铝酸钠溶液、硅溶胶、磷酸、磷酸二氢铝等材料与软磁合金生产磷酸铁、磷酸锌等绝缘层，但单一包覆层在材料成型压制过程中容易损伤导致皮膜破损，导致最终绝缘性能波动大，无法达到设计要求。

CN201110404623-磁导率μ％253d26的低功耗铁硅铝合金材料及其制备方法，发明涉及磁性材料的制备方法，尤其涉及一种磁导率μ＝26的低功耗铁硅铝合金材料及其制备方法。磁导率μ＝26的低损耗铁硅铝合金软磁材料，该铁硅铝合金软磁材料由铁硅铝粉末经过表面处理、压制成型和热处理制得，铁硅铝粉末中Si的重量含量为8.5％～10％，Al的重量含量为5％～6％，Ni的重量含量为0.5％-1％，Cr的重量含量为0.5％-1％，余量为Fe。本发明具有以下优点：1、制作工艺简单，使用设备简单；2、采用此种方法制作的产品，在保持良好的电感量，较高的品质因数的同时，提高了饱和磁感应强度；提高了直流偏置能力，并且降低了损耗值。该发明通过合金成分的调整来实现低功耗，但Cr的添加会导致功耗的上升，且Si含量过高导致材料的压制性能低从而使材料压制密度低，产品中间优大量的气隙，在略微严酷的条件下(如高温高湿)磁体会产生生锈等现象，从而导致产品的绝缘下降功耗上升。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种软磁合金粉芯及其制备方法，以更好地满足器件对高绝缘、高频化、高饱和和低功耗的需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：