[发明专利]一种电感用软磁性复合材料及其制备方法

说明书

本申请涉及磁性材料领域，具体公开了一种电感用软磁性复合材料及其制备方法。电感用软磁性复合材料的制备原料按质量分数计，包括改性聚酰胺树脂10‑30%、酚醛树脂5‑10%、分散剂0.05‑0.15%、余量为软磁粉末，改性聚酰胺树脂为二元酸改性的聚酰胺树脂；其制备方法为：S1、将改性聚酰胺树脂、酚醛树脂和分散剂混合挤出造粒，得到预制料；S2、将软磁粉末与预制料混合挤出造粒制得成型料；S3、将成型料在270‑290℃下注射成型得到软磁性复合材料。本申请的软磁性复合材料在高温下具有较高的磁导率稳定性。

技术领域

本申请涉及磁性材料领域，更具体地说，它涉及一种电感用软磁性复合材料及其制备方法。

背景技术

软磁复合材料通常是软磁金属经制粉、绝缘处理、粘结、轧制和热处理而制备得到的磁性复合材料。软磁复合材料广泛应用于能源、信息和国防等领域，尤其适用于制备高频率的电感器。电感器通常简称为电感，是能够将电能转化为磁能而储存起来的元件。随着5G技术的不断发展，电感的应用越来越倾向于小型化和高集成化，因此对于电感用软磁性复合材料的要求也越来越高。

软磁性复合材料在粘结步骤中使用的粘结剂主要有热固型树脂粘结剂，通过将热固型树脂粘结剂和软磁金属粉混合后注塑成型得到软磁性复合材料。但是随着研究的深入，人们发现使用热固型树脂粘结剂虽然工艺简单、生产效率高，但是具有固化收缩率大、难以控制尺寸的问题。随着对软磁性复合材料的要求的提高，人们发现热塑型树脂作为粘结剂时，较易控制软磁性复合材料的精度。但是热塑型树脂存在耐热性差的问题，而电感器长时间工作下易发热，易导致软磁性复合材料结构不稳定，造成软磁性复合材料磁导率不稳定。

针对上述相关技术，发明人认为：亟需提高软磁性复合材料在高温下的磁导率稳定性。

发明内容

为了提高软磁性复合材料在高温下的磁导率稳定性，本申请提供一种电感用软磁性复合材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种电感用软磁性复合材料，采用如下的技术方案：

一种电感用软磁性复合材料，制备原料按质量分数计，包括改性聚酰胺树脂10-30％、酚醛树脂5-10％、分散剂0.05-0.15％、余量为软磁粉末，所述改性聚酰胺树脂为二元酸改性的聚酰胺树脂。

通过采用上述技术方案，由于采用改性聚酰胺树脂与酚醛树脂复配，提高了软磁性复合材料的磁导率稳定性，申请人推测，二元酸对聚酰胺树脂进行改性，其中的羧基能够与聚酰胺树脂中的活泼氢形成叔胺结构，而酚醛树脂的酚羟基和改性聚酰胺树脂的酰胺基团之间能够形成氢键，二者协同作用，使改性聚酰胺树脂与酚醛树脂能够形成部分互穿网络结构，提高了软磁性复合材料的结构稳定性，因此提高了软磁性复合材料的磁导率稳定性。

优选的，所述改性聚酰胺树脂的制备方法为：将聚酰胺树脂与二元酸混合后，升温至70-95℃充分反应，接着降温至常温真空放置20-50min，后取出加入交联剂，加热至50-70℃后保温20-30min制得改性聚酰胺树脂；所述聚酰胺树脂、二元酸和交联剂的重量比为1:(0.3-0.5)：(0.05-0.08)

优选的，所述交联剂选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种。

通过采用上述技术方案，使用正硅酸乙酯和正硅酸甲酯作为交联剂时，制得的软磁性复合材料的磁导率稳定性较高，申请人认为正硅酸乙酯和正硅酸甲酯均为有机硅交联剂，以其为交联剂制备得到的改性聚酰胺树脂与酚醛树脂的相互作用较强，软磁性复合材料的结构较稳定，因此软磁性复合材料的磁导率稳定性较高。

优选的，所述聚酰胺树脂的活泼氢当量为95-109。

通过采用上述技术方案，通过控制聚酰胺树脂的活泼氢当量，促进了改性聚酰胺树脂的改性，增强了改性聚酰胺树脂与酚醛树脂之间的相互作用，提高了软磁性复合材料的磁导率稳定性。