[发明专利]一种应用于超高频率下的金属软磁磁芯的制备方法及其材料

说明书

本发明提供了一种应用于超高频率下的金属软磁磁芯的制备方法及其材料，包括准备粉末，表面处理，包覆，制备磁粉浆料，混合，压制成型，退火，将环氧树脂涂覆，加热固化。本发明通过粉末选材，优选粒径小的磁粉，通过表面处理剂先对金属磁粉进行活化处理，在金属磁粉表面形成一层包覆层，再包覆剂包覆，在表面处理剂的活化作用下，使得包覆剂能够均匀包覆金属磁粉，使得包覆均匀度更高，用以提升磁粉的绝缘效果，提高磁粉的电阻率，有效降低高频条件下磁粉芯的损耗，可以有效的解决困扰5G通讯方面材料高频化使用的问题。

技术领域

本发明属于软磁材料和粉末冶金技术领域，涉及一种软磁磁粉，尤其涉及一种提升磁粉的绝缘效果，提高了磁粉的电阻率，有效降低高频条件下磁粉芯的损耗的应用于超高频率下的金属软磁磁芯的制备方法及其材料。

背景技术

金属磁粉芯作为磁性材料中软磁材料的一种，具有低的矫玩力，低损耗，优异的恒磁特性，广泛应用于电力电子设备中。主要应用领域有变频空调，电动汽车充电模具块功率因数矫正电路电抗器及后级LC滤波电抗器，智能电网电能质量治理，云计算中心动服务器，机房UPS功率因数电抗器，光伏发电并网逆变器等。是一种重要的软磁材料，尤其适用于高端电子产业方面。近来电子设备一直朝着高频化，大电流，高效率，高功率密度方向发展，而金属软磁的性能正好顺应这一发展趋势。

金属软磁磁粉芯的要主要工艺过程为，将金属软磁粉末与绝缘材料混合均匀，在粉末表面包覆一层均匀而致密的绝缘材料，粉末干燥后加润滑粉，然后在压机的模具中成型出需要形状的产品，最后在一定气氛及温度条件下对产品做烧结处理，消除产品中的内应力，降低磁滞损耗，改善产品性能，提高产品强度，得到综合性能良好的产品。产品表面包覆了一层绝缘物质，能够提高粉末表面电阻率，减少颗粒间的涡流，从而降低磁粉芯的涡流损耗。

随着5G通讯的发展，材料的高频化使用成为了软磁行业的前沿问题，而超高的频率必然导致超高的磁芯损耗，使得大部分材料在使用时会降低整个机器的使用效率，要想实现高频低损的问题，就只能从材料上想办法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有软磁磁粉在超高频率应用下，损耗较大的缺陷，而提供了一种工艺简单，对设备要求不高，提升磁粉的绝缘效果，提高了磁粉的电阻率，有效降低高频条件下磁粉芯的损耗的应用于超高频率下的金属软磁磁芯的制备方法。

本发明还提供了该制备方法制得的金属软磁磁芯材料。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于超高频率下的金属软磁磁芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备粉末：取铁硅铝磁粉，其中，粒径5～20μm占比大于95％；

2)表面处理：将表面处理剂溶于溶剂中，配制成表面处理溶液，加入至步骤1)的铁硅铝磁粉中，搅拌均匀后干燥备用；

3)包覆：配制包覆剂溶液；将步骤2)得到的铁硅铝磁粉加入至包覆剂溶液中，搅拌均匀，形成磁粉浆料，加热并不断搅拌直至磁粉浆料干燥，得到初级磁粉；

4)制备磁粉浆料：将胶黏剂加入至有机溶剂中，配置成粘接剂溶液，将步骤3)得到的初级磁粉加入至粘接剂溶液中，形成磁粉浆料，加热并不断搅拌直至磁粉浆料干燥，得到中级磁粉；

5)混合：向步骤4)得到的中级磁粉中加入脱模剂并混合均匀，得到待成型磁粉；

6)压制成型：将步骤5)得到的待成型磁粉压制成磁粉芯毛坯件；

7)退火：将步骤6)得到的磁粉芯毛坯件进行退火，得到半成品磁粉芯；

8)将环氧树脂涂覆在步骤7)得到的半成品磁粉芯表面，加热固化，得到应用于超高频率下的金属软磁磁芯。