[发明专利]一种新型高磁导率铁镍微纳复合软磁材料制备方法

说明书

本发明涉及了磁性材料的制备方法，尤其涉及一种铁镍微纳复合软磁材料的制造方法。一种新型的高磁导率铁镍软磁复合材料制备方法包括以下步骤：取铁镍粉末丙酮溶液清洗，其中镍的含量为50％～80％，余量为铁；物料干燥后，将混合粉采用超声波震荡或高能球磨机球磨使其充分复合；将铁镍复合粉用磷酸溶液进行一次包覆，其中正磷酸浓度为0.5wt％～5wt％；将铁镍复合材料再进行二次共混树脂包覆，其中共混树脂由环氧树脂、双酚树脂、有机硅树脂等按照一定比例混合制备得到，共混树脂含量为1wt％～1.5wt％；再加入脱模剂硬脂酸钡压制成型。本发明的制备方法实现了高频下高电阻率高磁导率的适用于高频下使用的软磁复合材料。

技术领域

本发明属于软磁材料生产技术领域，涉及一种高磁导率铁镍微纳复合软磁材料的制备方法。

背景技术

随着电子科技技术的发展，电感器件的发展趋势越来越偏向于高频化、微型化、大功率和高效化，这就要求软磁铁芯材料应该具有高电阻率、低损耗、高饱和磁通密度、高直流偏置特性以及低噪音等性能。铁粉作为高磁导率低成本的材料被广泛应用于制备软磁材料，但纯铁存在着在高频下由于电阻率较低产生比较严重的涡流损耗，限制了电感元件的适用范围。因此，将铁粉进行包覆增加电阻率降低损耗，但非磁性的包覆剂等会降低软磁材料的磁导率。

本发明即在此背景下对软磁材料进行的研发和改进，制备出可进行大规模生产的高磁导率软磁材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型高磁导率的铁镍微纳复合材料的制备方法，本发明将微米级的铁粉与纳米级的镍粉复合，制备出高磁导率低损耗的微纳复合软磁材料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

(1)将微米级铁粉与50wt％-80wt％纳米级镍粉用丙酮清洗去脂；其中本发明中使用的铁粉纯度约为99.9％，粒度为20～50微米，镍粉纯度约为99.9％，粒度为50nm；

(2)再经步骤(1)的物料放置真空烘干箱中干燥；

(3)复合：将混合粉充分复合，其中复合方式为超声振动0.5h-10h或球磨1h-100h；

(4)表面一次包覆：将磁性微纳复合粒子与促进剂、正磷酸丙酮溶液在5-80℃超声5-100min，其中磷酸溶液正磷酸添加量为0.5～5wt％；

(5)在经步骤(4)的物料放入通风干燥箱中5-80℃烘干溶剂；

(6)表面二次包覆：采用环氧树脂与有机硅树脂等共混树脂以及促进剂与铁镍一次包覆材料超声波震荡，其中环氧树脂与有机硅树脂等按照一定比例50-300℃混合1-50min形成共混树脂，共混树脂溶于丙酮溶剂中与步骤(5)物料进行混合，共混树脂添加量为1～1.5％；

(7)在步骤(6)的物料5-300℃加热5-100min干燥脱气；

(8)制备磁芯：采用冷压与热压结合的方式50-1000MPa冷压1-100s，梯度热压压制成Φ13×4×2的铁镍产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的制备方法实现了高频下高电阻率高磁导率的适用于高频下使用的软磁复合材料。

附图说明

图1为本发明所使用的铁粉的SEM图；

图2为本发明所使用的镍粉的TEM图。

具体实施方式

下面结合附图1、2，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。

实施例一