[发明专利]具有表面包覆结构的铁镍复合磁粉芯及其制备方法

说明书

本发明属于金属软磁材料技术领域，具体涉及一种具有表面包覆结构的铁镍复合磁粉芯及其制备方法，所述铁镍复合磁粉芯包括铁镍复合磁粉和包覆于所述铁镍复合磁粉表面的绝缘介质；所述绝缘介质为经过改性后的有机硅耐高温树脂，使用量为所述铁镍复合磁粉总量的1.5‑3.5％。本发明使用二氧化硅改性后的有机硅耐高温树脂作为包覆材料，同时通过控制其苯基含量，可最高限度的提高表面包覆膜的耐热性能以及力学性能，得到的铁镍复合磁粉芯磁导率高，成型性好，综合性能得到提高。

技术领域

本发明属于金属软磁材料技术领域，具体涉及一种具有表面包覆结构的铁镍复合磁粉芯及其制备方法。

背景技术

磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。铁镍磁粉芯是由Fe和Ni的合金粉末制成的金属粉末磁芯，在所有的磁性材料中具有最高磁通的粉末合金材料，也称高磁通磁粉芯。铁镍磁粉芯在高功率、高直流偏置或者高频交流下都可以工作，主要应用在如开关调节电感器，在线噪音滤波器，回扫变压器，功率因数校正和脉冲变压器等上。

随着电子设备的高频化发展，高效率、高功率等已然成为一种趋势，而金属磁粉芯综合性能的提高也是必须趋势。金属磁粉芯主要是将金属磁粉末与绝缘材料混合均匀，在磁粉末表面包覆一层均匀、致密的绝缘材料，然后压制成型后再经过一定的热处理，而获得。然而包覆的绝缘材料，对磁粉芯的综合性能影响较大，若采用有机树脂，其耐热性不高，将影响后续加工，或后续加工后容易破坏绝缘层；若采用无机材料，其耐热性提高，但是湿润性、成膜性不佳，整体性能有所下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有表面包覆结构的铁镍复合磁粉芯及其制备方法，该铁镍复合磁粉芯通过使用改性后的有机硅耐高温树脂为绝缘材料，电阻率高，高频损耗小，通过该制备方法得到的铁镍复合磁粉芯磁导率高，成型性好，综合性能得到提高。

为实现上述目的，本发明提供一种具有表面包覆结构的铁镍复合磁粉芯，所述铁镍复合磁粉芯包括铁镍复合磁粉和包覆于所述铁镍复合磁粉表面的绝缘介质；所述绝缘介质为经过改性后的有机硅耐高温树脂，使用量为所述铁镍复合磁粉总量的1.5-3.5％。

有机硅树脂是一种热固性树脂，具有优异的热氧化稳定性和电绝缘性能。本技术方案中通过将高耐热性二氧化硅混入到有机硅树脂中进行改性，可以得到有机硅耐高温树脂，耐热性能进一步提高，可以在包覆在铁镍复合磁粉表面后不容易被高温破坏，电阻率高，高频损耗小。

进一步地，上述技术方案中，所述有机硅耐高温树脂的改性方法为：将35-45重量份的有机硅树脂和10-15重量份的二甲苯加入到搅拌反应器中，混合反应10-15min，然后加入10-20重量份的二氧化硅、3-6重量份的KH-550和0.5-1重量份的分散剂，混合反应20-30min，得到改性有机硅耐高温树脂。

本技术方案中KH-550为氨基官能团硅烷，用于将二氧化硅填充到热固性树脂中，能大幅提高抗压强度等力学性能，并改善填料的聚合物中的润湿性和分散性，同时其也是一种粘结促进剂，改善各物料的粘合性。

进一步地，上述技术方案中，所述有机硅耐高温树脂中苯基含量为35-55％；所述二氧化硅的粒径为350-400目。

有机硅基团中甲基与苯基基团的比例对有机硅树脂性能影响较大，其中有机基团中苯基含量越低，生成的漆膜越软，缩合越快，苯基含量越高，生成的漆膜越硬，越具有热塑性。然而，发明人在研究是发现，有机硅树脂中苯基含量低，确实耐热性较差，同时也发现，苯基含量过高对于磁粉芯包覆成膜性较差。因此本技术方案中通过控制有机硅耐高温树脂中的苯基含量，可最大限度的提高树脂包覆膜的耐热性能以及力学性能，同时，引入的苯基可改进有机硅树脂与其它材料的粘附性。

进一步地，上述技术方案中，所述有机硅树脂为苯基三氯硅烷或二苯基二氯硅烷中的一种或两种；所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺或硬脂酰胺中的任一种。