[发明专利]一种软磁复合材料及其耐蚀磁芯的制备方法

说明书

本发明涉及一种软磁复合材料及其耐蚀磁芯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将硅烷偶联剂、纳米氧化物和有机溶剂混合，配制得到反应液A；将铁粉加入到反应液A中，不断搅拌，将反应沉淀物经过滤、真空干燥得到包覆铁粉；S2、将所述包覆铁粉进行压制；S3、将所述预压成型的磁芯进行预烧结；S4、配制得到反应液B；以预成型磁芯为阳极、以反应液B为电解液进行电泳封孔；S5、将步骤S4得到的电泳封孔后的磁芯进行高压成型，得到高压成型的磁芯；S6、混合氟化物和异丙醇，制备得到反应液C，将高压成型的磁芯浸泡在反应液C中，再进行烘干和热处理。与现有技术相比，本发明生产成本低、环保、耐腐蚀性和绝缘性能好。

技术领域

本发明属于软磁材料技术领域，具体涉及一种软磁复合材料及其耐蚀磁芯的制备方法。

背景技术

铁基软磁复合材料是一种高性价比的金属软磁复合材料，在校正电路、脉冲回扫变压器、储能滤波电感器和线路滤波器等领域，由铁基软磁复合材料制备的一体成型电感因易成型、抗电磁干扰性能强、低噪声、高频化等优点得到越来越多的应用。传统一体成型电感由软磁粉末、线圈、胶粘剂组成，其中软磁粉末贡献电磁特性，粘接剂贡献阻隔粉末间的涡流传递以用来降低损耗。这种方法制备的磁芯因使用树脂粘结剂耐腐蚀性能较好、但不耐高温。

新发展的无机包覆软磁磁芯采用无机氧化物包覆的铁粉经高压压制、烧结而成，该方法制备的磁芯绝缘性好，但是孔隙率高、耐蚀性差，易氧化、开裂。例如申请号为202210117455.6(申请公布号为CN114664508A)的中国发明专利《软磁复合材料及其制备方法、一体成型电感》公开了一种以环氧树脂粘接剂、酚醛树脂粘接剂、氰酸酯或硅树脂为粘结剂的磁芯制备方法，有效提高了磁芯的耐盐雾性能；申请号202210631172.3(申请公布号为CN115206620A)的中国发明专利《抗吸湿性软磁复合材料及其制备方法、一体成型电感》公开了一种抗吸湿软磁复合材料及其制备方法、一体成型电感，有效抑制了电感在吸湿后进行回流焊接过程中出现的爆裂现象。上述两个专利的方法均采用树脂作为粘结剂，能有效提高磁芯的致密度和耐腐蚀性能，但以树脂作为粘结剂和阻隔剂制备的磁芯耐温性能较差，在高温工况下磁芯的绝缘性有大幅降低的风险；此外，树脂粘结剂使用量也较大，不利于环保。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现状而提供了一种生产成本低、环保、耐腐蚀性能和绝缘性能好的软磁复合材料及其耐蚀磁芯的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种软磁复合材料及其耐蚀磁芯的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1、将硅烷偶联剂、纳米氧化物和有机溶剂混合，配制得到反应液A；将铁粉加入到反应液A中，不断搅拌，将反应沉淀物经过滤、真空干燥得到包覆铁粉；

S2、将所述包覆铁粉进行压制，得到预压成型的磁芯；

S3、将所述预压成型的磁芯进行预烧结；

S4、取氟化物、二价金属盐和去离子水混合，配制得到反应液B；以预成型磁芯为阳极、以反应液B为电解液进行电泳封孔，再进行干燥；

S5、将步骤S4得到的电泳封孔后的磁芯放入模具中进行高压成型，得到高压成型的磁芯；

S6、混合氟化物和异丙醇，制备得到反应液C，将高压成型的磁芯浸泡在反应液C中，再进行烘干和热处理。

步骤S1制备得到的包覆铁粉为以铁粉为核、以硅烷偶联剂改性的纳米颗粒为包覆层的核壳结构。

为了在电感成型压制过程中，包覆铁粉始终保持较低的表面能，优选地，所述步骤S1的铁粉为纯铁粉、羰基铁粉、铁硅粉、铁硅铝粉中的一种或多种的单粒径或不同粒径组合的混合物。