[发明专利]一种非晶纳米Fe-Ni磁粉芯及其制备方法与应用

说明书

本发明属于粉末冶金制造领域，具体涉及一种非晶纳米Fe‑Ni磁粉芯及其制备方法与应用。本发明依次以FeSO₄·7H₂O、NiSO₄·6H₂O、PVP、EDTA‑2Na和水为铁源、镍源、分散剂、络合剂和反应介质，以KBH₄为还原剂，碱性条件下，通过液相还原法，制备得到非晶纳米Fe‑Ni粉末；然后依次对非晶纳米Fe‑Ni粉末进行钝化处理、绝缘包覆、温压压制成形、热处理，得到非晶纳米Fe‑Ni磁粉芯，该方法能够有效解决传统磁粉易被氧化的问题，且工艺简单，成本较低，制得的磁粉芯综合性能良好。

技术领域

本发明属于粉末冶金制造领域，具体涉及一种非晶纳米Fe-Ni磁粉芯及其制备方法与应用。

背景技术

非晶及纳米晶磁粉芯作为近年来开发出来的新型磁粉芯材料，具有高饱和磁感强度(约1.5T)、高频损耗低和良好的偏磁性能，特别适用于电子产品的小型化、高频化和高效化设计，被广泛用于现代通讯、电力电子、电磁兼容和传感器等高新产业以及各种工业磁性元器件的更新换代，具有非常良好的发展前景。

目前，国内已经报道的磁粉制备方法有铸锭破碎法、速凝破碎法和雾化法。铸锭破碎法工艺复杂且耗能较大。速凝破碎法现在还不成熟，周期较长，成本偏高，有待改进。雾化法分为气雾化法和水雾化法。气雾化法磁粉成形性较差，制备的磁粉芯性能欠佳。水雾化法粉末形状不规则，表面粗糙且含有一些氧化物，影响磁粉芯的性能。

液相还原法是采用具有强还原能力的还原剂，将金属盐溶液中的阳离子还原至零价态，得到不同粒径级别、均匀粉末的一种制备纳米材料的方法。常用的还原剂一般为抗坏血酸、甲醛、次亚磷酸盐、硼氢化物等。液相还原法具有设备简单、工艺流程短、可控制性强、生产成本低等优点，较其它液相中的制备方法更容易实现工业化生产。公开号为CN103722181A的中国发明专利公开了一种液相还原法使用分散剂制备纳米银粉的方法，该方法采用硝酸银水溶液和还原剂并添加丁二酸二甲酯为分散剂进行液相还原反应制得了粒径分布为30～70nm的银粉颗粒，而且该方法所用反应物少、步骤简单、反应速度快、还原率100％。

温压工艺是通过改造传统的粉末冶金压机，采用特制的粉末加热、粉末输送和模具的加热系统，将混有温压专用的润滑剂、粘结剂的混合粉末加热到一个特定的温度进行压制，再采用传统工艺进行烧结，以获得较高的密度和性能的产品。公开号为CN105344993A(已授权)的中国发明专利公开了一种温压制备铁硅铝软磁磁粉芯的方法，所述方法包括以下步骤：(1)利用钝化剂对初始软磁合金粉末进行钝化处理，干燥；(2)将干燥后的软磁合金粉末与粘结剂均匀混合；(3)将混合粉末干燥过筛，然后添加绝缘剂混合包覆；(4)将包覆好的软磁合金粉末与润滑剂混合，并装入模具内，然后在加压的同时进行加热，温压压制成形；(5)对温压压制成形的磁粉芯进行退火处理。该方法制得的铁硅铝磁粉芯的密度高达5.76g/cm³，磁导率高达152，在50kHz，50mT时，磁损耗为1.02～1.38mW/cm³。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种非晶纳米Fe-Ni磁粉芯的制备方法，该方法利用液相还原法和温压工艺制备非晶纳米Fe-Ni磁粉芯，具有操作简单、工艺流程短、可控制性强、生产成本低，易实现工业化生产等优点。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的非晶纳米Fe-Ni磁粉芯。

本发明的再一目的在于提供上述非晶纳米Fe-Ni磁粉芯的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种非晶纳米Fe-Ni磁粉芯的制备方法，包含如下步骤：