[发明专利]一种双主相软磁复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种双主相软磁复合材料，其特征在于，包括绝缘纯铁粉和粘附在所述绝缘纯铁粉表面的绝缘铁硅合金粉；所述绝缘纯铁粉和绝缘铁硅合金粉的质量比为1.5-4；所述绝缘纯铁粉和绝缘铁硅合金粉分别由纯铁粉和铁硅合金粉表面包覆绝缘层得到。

2.根据权利要求1所述的双主相软磁复合材料，其特征在于，所述纯铁粉粒径为180-250微米，铁硅合金粉粒径小于45微米。

3.一种双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：原料预处理：准备纯铁粉和铁硅合金粉进行预处理；其中，纯铁粉粒径为180-250微米，铁硅合金粉粒径小于45微米；

步骤2：纯铁粉绝缘包覆：纯铁粉先进行磷酸钝化，然后进行有机硅树脂包覆，得到绝缘纯铁粉；

步骤3：铁硅合金粉绝缘包覆：铁硅合金粉先进行磷酸钝化，然后进行有机硅树脂包覆，得到绝缘铁硅合金粉；

步骤4：将所获得的绝缘纯铁粉和绝缘铁硅合金粉混合均匀，然后添加润滑剂，在80-120℃、1200-1500MPa下温压成型；其中，所述绝缘纯铁粉与绝缘铁硅合金粉质量比为1.5-4；

步骤5：退火处理：将压制后的样品置于退火炉中，氮气气氛下650-750℃退火处理，然后随炉冷至200℃以下出炉即可。

4.根据权利要求3所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，在绝缘纯铁粉和绝缘铁硅合金粉混合过程中添加高熔点纳米氧化物；所述高熔点纳米氧化物用量为绝缘纯铁粉及绝缘铁硅合金粉总量的0.2-0.6wt％；

所述润滑剂为微粉蜡，用量为绝缘纯铁粉及绝缘铁硅合金粉总量的0.3-0.8wt％。

5.根据权利要求4所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述高熔点纳米氧化物为MgO和/或SiO₂。

6.根据权利要求3所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，退火处理具体过程为：将压制后的样品置于退火炉中，对炉腔进行抽真空至10^-3帕，然后充氮气稳定至0.04MPa，以15℃/分钟的升温速率从室温加热至200-300℃，保温60分钟；然后以5℃/分钟的升温速率继续升温至480-540℃，保温30分钟，保温后继续以5℃/分钟的升温速率升温至650-750℃，保温10-20分钟；最后，磁体随炉冷至200℃以下出炉即可。

7.根据权利要求3所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纯铁粉为水雾化铁粉，铁硅合金粉为Fe-6.5wt％Si气雾化粉；两种粉料纯度要求＞99.0％；

所述预处理具体为：纯铁粉及铁硅合金粉分别在丙酮或酒精溶液中进行超声震荡，清洗10分钟去除粉料表面杂质。

8.根据权利要求7所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述纯铁粉在预处理之前先进行机械球磨，球料比为2:1-6:1，球磨机转速为300-600转/分钟，球磨时间为5-10分钟。

9.根据权利要求3所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，纯铁粉绝缘包覆具体为：将正磷酸与乙醇按1:40-1:80的比例配成磷酸钝化液；将钝化液与纯铁粉混合后搅拌均匀，然后在80℃下干燥60分钟，将粉料取出后过筛将粉料打散，铁粉磷酸钝化后含有0.1-0.15wt％的磷酸；将有机硅树脂与乙醇稀释成1:15-1:30的溶液，将溶液与磷酸包覆后的纯铁粉均匀混合，在80℃下再干燥60分钟，取出过筛，制成绝缘纯铁粉。

10.根据权利要求3所述的双主相软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，铁硅合金粉绝缘包覆具体为：将正磷酸与乙醇按1:40-1:80的比例配成磷酸钝化液；将磷酸钝化液与铁硅合金粉混合后搅拌均匀，在120℃下干燥60分钟，将粉料取出后过筛将粉料打散，铁粉磷酸钝化后含有0.25-0.4wt％的磷酸；将有机硅树脂与乙醇稀释成1:15-1:30的溶液，将有机硅树脂乙醇溶液与磷酸包覆后的铁硅合金粉均匀混合，在120℃下再干燥60分钟，取出过筛，制成绝缘铁硅合金粉。