[发明专利]一种纳米晶复合材料的制备方法及其电子元件

说明书

一种纳米晶复合材料的制备方法及其电子元件，本发明属于被动电子元器件领域，其中纳米晶复合材料包括占总重量百分比为10～80％的纳米晶软磁粉、0.1～0.5％的磷酸、0.1～1.0的钼酸钠、0.5～2.5％的碳酸钙、0.5～5.5％的环氧类树脂、0.05～0.55％的酸酐类固化剂、0.005～0.03％的咪唑类促进剂，0.3～1.2％偶联剂和20～90％的晶态软磁粉,本发明提供的制备方法为：1.钝化混合磁粉；2.加入辅料球磨复合处理；3.造粒。本发明的有益效果在于：采用本发明制成的纳米晶复合材料制成的电感具有优良的体绝缘(10MΩ)、耐高温(200℃)、高饱和、高效率特征。

技术领域

本发明属于被动电子元器件领域，特别涉及一种纳米晶复合材料电感制作工艺。

背景技术

近年来随着通信技术的发展，对变压器、电感等电子元器件需求量大增，同时产品向低矮化、小型化、高频化、高效率化等方向发展，这对软磁类材料提出了更高的要求。目前电感类电子元器件所用的软磁材料存在不足：铁氧体软磁材料Bs低，耐电流能力差；铁硅系软磁材料、铁镍系软磁材料、纯铁粉系软磁材料由于粉体体电阻低，在高频下涡流损耗大，其制成的电感类电子元器件效率低。纳米晶材料是由非晶材料部分晶化而成，其具有高磁导率、高饱和磁化强度、磁粉体电阻大、涡流损耗小等优点，从而迅速成长为软磁界的“宠儿”。由纳米晶复合材料制成的电感具有低电阻、高饱和、低损耗、小尺寸等优点。

发明内容

为解决上述提到的问题，本发明提供一种如下的技术方案：

一种纳米晶复合材料的制备方法，所述的制备方法包括有如下的步骤：

(1)将总重量为100份的纳米晶软磁粉和晶态软磁粉的混合物倒入50重量份的钝化液1中搅拌至粘稠状，再倒入50重量份的钝化液2，再次搅拌至粘稠状，然后在70℃下烘干后过300目及以上筛网，得到钝化的混合磁粉；

所述的钝化液1为0.1～0.5wt.％的磷酸溶液；

所述的钝化液2为0.1～1.0wt.％的钼酸钠和0.5～2.5wt.％的碳酸钙混合物；

所述的混合物中纳米晶软磁粉占混合物总重量份的10～80％；

(2)向步骤(1)中的混合磁粉中加入0.5～5.5重量份的环氧类树脂、0.05～0.55重量份的酸酐类固化剂、0.005～0.03重量份的咪唑类促进剂，0.3～1.2重量份偶联剂，于10wt.％的酒精溶液中高能球磨复合处理；

球磨的作用在于：

1)使纳米晶磁粉与晶态磁粉充分混合；

2)磨去磁粉的棱角，使其更圆，这样绝缘效果更好，产品的损耗更小，效率也更高。

(3)对步骤(3)中的混合物进行烘干造粒：在70℃环境下烘2～10min至半干，然后过80或100目筛网，过完筛的磁粉在70℃下烘5～60min至干燥即得到纳米晶复合材料。

优选的，所述的晶态软磁粉为晶态FeSi系软磁粉、晶态FeNi系软磁粉和/或晶态铁粉。

优选的，步骤(2)中高能球磨复合处理的球料比10～15：1，转速50～100r/min。

本发明还提供一种电感类电子元器件，，所述的电子元器件采用上述的一种纳米晶复合材料的制备方法制备的纳米晶复合材料制成。

本发明还提供一种电感类电子元器件制备方法，所述的制备方法为：取所述的纳米晶复合材料及线圈填入模穴中，然后用压机压制成型。

优选的，压机压制的保压时间为0.03～210S，压强50～500MPa。

本发明的有益效果在于：采用本发明制成的纳米晶复合材料制成的电感具有优良的体绝缘(10MΩ)、耐高温(200℃)、高饱和、高效率特征。