[发明专利]一种软磁合金材料的制备方法及软磁合金材料

说明书

本申请公开一种软磁合金材料的制备方法，包括：将组成成分为铁、硅、铝、铬、磷、钼、铜、碳的复合金属材料熔炼为金属溶液；将所述金属溶液击碎形成液滴，并将所述液滴快速冷却，以形成球形或类球形、且直径为3‑35nm的金属粉末；将所述金属粉末在保护气氛下热处理；将经过热处理的金属粉末与四甲基联苯结晶型环氧树脂、联苯型酚醛环氧树脂、咪唑类催化剂、甲基型有机硅粉、溴化环氧树脂及脱模剂进行混合，得到混合粉末；将混合粉末在100℃下进行熔炼混合；对经过熔炼混合的混合粉末进行冷却、破碎及过筛，得到软磁合金粉末；将过软磁合金粉末在小于或等于300MPa的压力下成型，得到成型材料；将成型材料热处理，得到软磁合金材料。

技术领域

本申请涉及软磁合金材料技术领域，具体涉及一种软磁合金材料的制备方法及软磁合金材料。

背景技术

随着科技的发展，电子元器件的应用越来越广，且随着产品性能的提高，对电子元器件所用的磁性材料要求越来越高，近年来，电子元器件所用的磁性材料逐渐向高频化、高磁导率、高叠加电流、高绝缘、低损耗等方向发展。

目前，这些磁性材料多为软磁合金材料，而为了使软磁合金材料达到高磁导率、高磁通密度、优异的电流叠加及低损耗等特性，在软磁合金材料制备时，需要较高的成型压力及较高的热处理温度。然而在高成型压力下，会增加组成软磁合金材料的粉末颗粒表面绝缘层的风险，且使得粉末颗粒间磁滞损耗的变大。

在现有技术中，在降低了成型压力的情况下，软磁合金材料一般采用三层结构的磁性金属粉末成型，该金属粉末最内层材料为维氏硬度大于等于800的磁性金属或合金粉末，是金属粉芯的磁性能的来源；第二层材料为维氏硬度小于等于400相对较软的金属或合金薄膜，其在粉末成型过程中起到减小应力的作用；最外层材料为无机非金属材料形成的具有绝缘层，成型时使用1500MPa的压力，使用该金属粉末制备的粉芯具有较低的损耗、较高的磁导率。

但是，现有技术中的磁性金属粉末，在1500MPa成型压力下，仍然有破坏组成软磁合金材料的金属粉末颗粒表面绝缘层的风险。因此，对降低破坏金属粉末颗粒表面绝缘层，且降低金属粉末颗粒间磁滞损耗的改善效果有限。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种软磁合金材料的制备方法及一种软磁合金材料，以解决现有技术在1500MPa成型压力下，仍然有破坏组成软磁合金材料的金属粉末颗粒表面绝缘层的风险。因此，对降低破坏金属粉末颗粒表面绝缘层，且降低金属粉末颗粒间磁滞损耗的改善效果有限的问题。

本申请提供的一种软磁合金材料的制备方法，包括：将组成成分为铁、硅、铝、铬、磷、钼、铜、碳的复合金属材料熔炼为金属溶液；将所述金属溶液击碎形成液滴，并将所述液滴快速冷却，以形成球形或类球形、且直径为3-35nm的金属粉末；将所述金属粉末在保护气氛下热处理；将经过热处理的金属粉末与四甲基联苯结晶型环氧树脂、联苯型酚醛环氧树脂、咪唑类催化剂、甲基型有机硅粉、溴化环氧树脂及脱模剂进行混合，得到混合粉末；将混合粉末在100℃下进行熔炼混合；对经过熔炼混合的混合粉末进行冷却、破碎及过筛，得到软磁合金粉末；将软磁合金粉末在小于或等于300MPa的压力下成型，得到成型材料；将成型材料热处理，得到软磁合金材料。

其中，所述金属材料中各组成成分的占比为：铁80～95wt％、硅2.0～5.5wt％、铝1.5～4.5wt％、铬0.35～2.0wt％、磷0.5～2.0wt％、钼0.5～2.0wt％B、铜0.05～0.5wt％、碳0.05～0.5wt％。

其中，所述四甲基联苯结晶型环氧树脂的添加量为1wt％～3.5wt％；所述联苯型酚醛环氧树脂的添加量为0.5wt％～2wt％；所述咪唑类催化剂的添加量为0.1wt％～1wt％；所述甲基型有机硅粉的添加量为0.1wt％～1wt％；所述溴化环氧树脂的添加量为0.1wt％～1wt％；所述脱模剂的添加量为0.1wt％～1wt％。

其中，所述金属粉末在保护氛围下热处理的温度为250～350℃；所述金属粉末在保护氛围下热处理的时间为2～3小时。