一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法.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CN107507702A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710695793.7(22)申请日2017.08.15(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人苏海林韩仕杰张政孟庆珅周苗苗(74)专利代理机构合肥金安专利事务所34114代理人金惠贞(51)Int.Cl.H01F41/02(2006.01)H01F1/147(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，在不影响铁硅铝磁粉本身磁性能的基础上利用物理方法在其表面包覆绝缘层。本发明针对铁硅铝软磁粉末采用表面改性包覆方法，在铁硅铝粉末表面包覆具有电绝缘性质的氧化物层从而进行绝缘。包括如下步骤：对铁硅铝粉末和无机氧化物进行预处理；对铁硅铝粉末进行绝缘包覆；压制成型；热处理；4个步骤。本发明具有的有益技术效果包括：除保留铁硅铝粉末原有磁性能外，还具有绝缘层厚度均匀可控、无有机物残留、制作工艺简单易控制、成本低、无环境污染以及直流偏置性能高等优点。CN107507702ACN107507702A权利要求书1/1页1.一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于操作步骤如下：（1）在铁硅铝磁粉中加入铁硅铝磁粉重量4%-6%的树脂分散液和铁硅铝磁粉重量6%的乙醇，搅拌混合均匀制成铁硅铝磁粉浆料；（2）在无机氧化物分散液中加入无机氧化物重量20%-125%的表面活性剂，搅拌混合均匀制成无机氧化物浆料；所述无机氧化物分散液由无机氧化物和分散剂按质量比1:10至1:5混合均匀制成；（3）在步骤（1）得到的铁硅铝磁粉浆料中加入铁硅铝磁粉重量5.0%-20.0%的无机氧化物浆料，搅拌混合，加热到100℃-120℃，保温并不断搅拌直至混合浆料干燥；将干燥的混合浆料研磨得到包覆粉末；（4）在步骤（3）得到的包覆粉末中加入占铁硅铝磁粉重量0.3%～0.5%的硬脂酸锌脱模剂和占铁硅铝磁粉重量0.1%～0.3%的环氧树脂粘结剂，搅拌混合均匀，制成待成型磁粉；（5）将待成型磁粉通过模具和液压机压制成磁粉芯坯件；（6）采用氮气做保护气氛，将磁粉芯坯件热处理保温，制得铁硅铝软磁粉芯。2.根据权利要求1所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述树脂分散液由树脂和丙酮按质量比3:40制成。3.根据权利要求2所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：所述树脂为环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂中的一种。4.根据权利要求1所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述无机氧化物为纳米氧化镁、纳米氧化铝、纳米氧化硅中的一种。5.根据权利要求1所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述表面活性剂为有机硅表面活性剂。6.根据权利要求5所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：所述有机硅表面活性剂为KH550、KH560、KH570中的一种。7.根据权利要求1所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述分散剂由水和乙醇按质量比1:9混合均匀制成。8.根据权利要求1所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，压制压强为19.4吨/cm2～21.7吨/cm2。9.根据权利要求1所述的一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，将磁粉芯置于620℃-780℃保温30min-120min。2CN107507702A说明书1/5页一种无机氧化物包覆铁硅铝软磁粉芯的制备方法技术领域[0001]本发明属于磁性材料的制备技术领域，尤其涉及一种金属软磁粉芯的制备方法。背景技术[0002]金属软磁粉芯是由铁磁性的金属粉末通过物理或者化学方法在表面生成一层电绝缘性的包覆层并经过压制、退火等多道工序所制成的复合软磁材料。由于其粉末颗粒较小且被绝缘介质隔开，使得金属软磁粉芯的电阻率较高，涡流损耗相对较小，因此可适用于高频场合。此外，金属软磁粉芯还具有较高的饱和磁感应强度、较好的直流叠加特性以及良好的频率和温度稳定性。金属软磁粉芯的这些优势使其完全符合电力电子器件低损耗、大功率、小型化、高频化的发展趋势，现已广泛应用于光伏逆变器、充电机、滤波器、变频空调等新能源与节能设备中。[0003]在现有金属软磁粉芯中，铁硅铝粉芯具有较低的损耗，是目前低成本中小功率开关电源PFC电感器件的首选磁芯。目前，铁硅铝粉芯在工业量产中基本全部采用磷酸钝化的绝缘