一种铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114255981A(43)申请公布日2022.03.29(21)申请号202111643282.3(22)申请日2021.12.29(71)申请人西南科技大学地址621010四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号(72)发明人熊政伟刘倩杨江(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理有限公司11369代理人张忠庆(51)Int.Cl.H01F41/02(2006.01)H01F1/147(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称一种铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，包括：将气雾化FeNiMo粉末放入真空管式炉中，通入H2/Ar混合气体，升温进行烧结，得到烧结后的FeNiMo粉末；将烧结后的FeNiMo粉末通过溶胶‑凝胶法进行SiO2绝缘包覆，得到SiO2包覆的FeNiMo复合粉末；将SiO2包覆的FeNiMo复合粉末和环氧树脂、润滑剂混合，然后压制，得到预压成型的复合粉芯；将预压成型的复合粉芯烧结，得到FeNiMo/SiO2软磁粉芯复合材料。本发明的FeNiMo/SiO2复合粉芯具有优秀的软磁性能。经过还原性气氛高温预处理工艺后的绝缘包覆可以更大程度提升软磁粉芯复合材料的磁导率，降低其损耗，为软磁粉芯复合材料性能的提升提供了一种新的策略。CN114255981ACN114255981A权利要求书1/2页1.一种铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将气雾化FeNiMo粉末放入真空管式炉中，通入H2/Ar混合气体，升温进行烧结，得到烧结后的FeNiMo粉末；步骤二、将烧结后的FeNiMo粉末通过溶胶‑凝胶法进行SiO2绝缘包覆，得到SiO2包覆的FeNiMo复合粉末；步骤三、将SiO2包覆的FeNiMo复合粉末和环氧树脂、润滑剂混合，然后压制，得到预压成型的复合粉芯；步骤四、将预压成型的复合粉芯烧结，得到FeNiMo/SiO2软磁粉芯复合材料。2.如权利要求1所述的铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，气雾化FeNiMo粉末的元素含量分别为81wt％Ni、17wt％Fe和2wt％Mo，粒径尺寸为10‑30μm。3.如权利要求1所述的铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将气雾化FeNiMo粉末放入刚玉舟中，将刚玉舟放入真空管式炉中，使用机械泵抽真空10～30min；通入H2/Ar混合气体，待气压表指针达到0MPa时，打开出气口，使之保持大气压状态；设置升温程序，处理温度设置为450～650℃，升温速率5～15℃/min，保温时间45～120min，之后开始自然降温；待管式炉温度降低至室温，关闭气体，得到烧结后的FeNiMo粉末。4.如权利要求1所述的铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，溶胶‑凝胶法进行SiO2绝缘包覆的过程为：将烧结后的FeNiMo粉末中加入无水乙醇、硅烷偶联剂和去离子水，搅拌45～90min，然后加入正硅酸乙酯，在45～60℃下搅拌2～4h，分离，固体使用无水乙醇清洗，然后经过抽滤后烘干，获得SiO2包覆的FeNiMo复合粉末。5.如权利要求4所述的铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结后的FeNiMo粉末与无水乙醇的质量体积比为1g:10～15mL；所述烧结后的FeNiMo粉末与硅烷偶联剂的质量体积比为1g:0.15～0.35mL；所述烧结后的FeNiMo粉末与去离子水的质量体积比为1g:1～2mL；所述烧结后的FeNiMo粉末与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:0.03～0.07mL；所述搅拌的速度为400～600r/min。6.如权利要求1所述的铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，将环氧树脂溶解在丙酮中，然后加入SiO2包覆的FeNiMo复合粉末，将丙酮挥发，添加润滑剂，然后压制；其中，环氧树脂的用量为SiO2包覆的FeNiMo复合粉末质量的0.8～1.5wt％；润滑剂的用量为SiO2包覆的FeNiMo复合粉末质量的0.3～0.7wt％；SiO2包覆的FeNiMo复合粉末与丙酮的质量体积比为1g:4～6mL；压制的压力500～800MPa，保压10～20s。7.如权利要求1所述的铁镍钼/二氧化硅软磁粉芯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，将预压成型的复合粉芯放入真空管式炉中，在氩气氛围中，在400～800℃下进行烧结，升温速率5～15℃/min，保温时间45～120min，自然降温，得到FeNiMo/SiO2软磁粉芯复合材料。