一种复合软磁材料及其制备方法与流程

文档序号:26590167发布日期:2021-09-10 20:39阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种复合软磁材料,其特征在于,所述复合软磁材料包括内核,位于内核外的第一壳层,以及位于第一壳层外的第二壳层;所述内核为合金,所述合金中包括铁和硅;所述第一壳层包括以无机含硅材料为原料得到的材料,所述第二壳层包括以有机硅为原料得到的材料。2.根据权利要求1所述的复合软磁材料,其特征在于,所述合金为铁硅铝合金;优选地,无机含硅材料包括硅酸钠、硅酸钾或硅酸镁中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述有机硅包括液态硅树脂;优选地,所述内核的粒径为15

53μm,优选为15

21μm;优选地,所述第一壳层的厚度为50

100nm;优选地,所述第二壳层的厚度为90

220nm;优选地,所述复合软磁材料的内核表面和/或内部还分布有磷元素。3.如权利要求1或2所述复合软磁材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将含铁硅原料粉在保护性气氛下进行退火,对退火产物进行粒度筛选,得到筛选粉料;(2)用无机含硅材料对步骤(1)所述筛选粉料进行一次包覆,得到一次包覆产物;(3)用有机硅对步骤(2)所述一次包覆产物进行二次包覆,得到二次包覆产物;(4)将步骤(3)所述二次包覆产物与脱模剂混合,进行压制,得到压制产物;(5)将步骤(4)所述压制产物在保护性气氛下进行退火,得到所述复合软磁材料。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述含铁硅原料粉包括铁硅铝粉料;优选地,步骤(1)所述保护性气氛包括氮气和/或氩气;优选地,步骤(1)所述退火的温度为500

1000℃;优选地,步骤(1)所述退火的时间为3

20h;优选地,步骤(1)所述粒度筛选的方法包括过筛;优选地,步骤(1)所述筛选粉料的粒径为15

53μm,优选为15

21μm。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,步骤(2)还包括:在进行一次包覆前,先对所述筛选粉料进行绝缘处理;优选地,所述绝缘处理的方法包括:将酸溶液与所述筛选粉料混合,加热搅拌至完全干燥,过筛,得到绝缘处理的粉料;优选地,所述酸包括磷酸;优选地,以所述筛选粉料的质量为100%计,所述酸的质量分数为0.1

6%;优选地,所述酸溶液中,溶剂为有机溶剂;优选地,所述有机溶剂包括正丁醇、叔丁醇、甲醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求3

5中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,以所述筛选粉料的质量为100%计,所述无机含硅材料的质量分数为0.5

3%;优选地,步骤(2)所述一次包覆的方法包括:在无机溶剂中将无机含硅材料与筛选粉料混合,加热搅拌至完全干燥,过筛;
优选地,所述无机溶剂包括水。7.根据权利要求3

6中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,以所述筛选粉料的质量为100%计,所述有机硅的质量分数为0.5

3%;优选地,步骤(3)所述二次包覆的方法包括:在有机溶剂中将有机硅和一次包覆产物混合,加热搅拌至完全干燥,造粒;优选地,所述有机溶剂包括正丁醇、叔丁醇、甲醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。8.根据权利要求3

7中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述脱模剂为硬脂酸类脱模剂;优选地,所述硬脂酸类脱模剂包括硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸锂中的任意一种或至少两种的组合,优选硬脂酸锌;优选地,步骤(4)中,以所述筛选粉料的质量为100%计,所述脱模剂的质量分数为0.1

2%;优选地,步骤(4)所述混合的方法包括:将脱模剂加热至100

300℃后,与所述二次包覆产物混合;优选地,步骤(4)中,所述压制为二次压制,第一次压制的压强低于第二次压制的压强;优选地,所述第一次压制的压强为200

500mpa;优选地,所述第二次压制的压强为800

1200mpa。9.根据权利要求3

8中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(5)所述保护性气氛包括氮气和/或氩气;优选地,步骤(5)所述退火的温度为500

900℃;优选地,步骤(5)所述退火的时间为3

20h。10.根据权利要求3

9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将含铁硅原料粉在保护性气氛下进行500

1000℃退火3

20h,对退火产物进行过筛,得到粒径为15

21μm的筛选粉料;所述含铁硅原料粉包括铁硅铝粉料;(2)将磷酸溶液与步骤(1)所述筛选粉料混合,加热搅拌至完全干燥,过筛,得到绝缘处理的粉料;在无机溶剂中将无机含硅材料与绝缘处理的粉料混合,加热搅拌至完全干燥,过筛,得到一次包覆产物;以所述筛选粉料的质量为100%计,所述磷酸的质量分数为0.1

6%;所述无机含硅材料的质量分数为0.5

3%;(3)在有机溶剂中将有机硅和步骤(2)所述一次包覆产物混合,加热搅拌至完全干燥,造粒,得到二次包覆产物;以所述筛选粉料的质量为100%计,所述有机硅的质量分数为0.5

3%;(4)将脱模剂加热至100

300℃后,与步骤(3)所述二次包覆产物混合;进行压制,得到压制产物;所述压制为二次压制,所述第一次压制的压强为200

500mpa,所述第二次压制的压强为800

1200mpa;以所述筛选粉料的质量为100%计,所述脱模剂的质量分数为0.1

2%;(5)将步骤(4)所述压制产物在保护性气氛下进行500

900℃退火3

20h,得到所述复合软磁材料。

技术总结
本发明提供了一种复合软磁材料及其制备方法。所述复合软磁材料包括内核,位于内核外的第一壳层,以及位于第一壳层外的第二壳层;所述内核为合金,所述合金中包括铁和硅;所述第一壳层包括以无机含硅材料为原料得到的材料,所述第二壳层包括以有机硅为原料得到的材料。所述方法包括:1)将含铁硅原料粉退火,对退火产物进行粒度筛选;2)用无机含硅材料对筛选粉料进行一次包覆;3)用有机硅一次包覆产物进行二次包覆;4)将二次包覆产物与脱模剂混合,进行二次压制;5)将压制产物退火,得到所述复合软磁材料。所述复合软磁材料成型压强低,密度高,MHz级别高频条件下损耗较低,能更好的适应电子器件微型化和高频化的快速发展。应电子器件微型化和高频化的快速发展。


技术研发人员:张云逸 李玉平 孙永阳 蒋云涛
受保护的技术使用者:横店集团东磁股份有限公司
技术研发日:2021.06.10
技术公布日:2021/9/9
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