[发明专利]一种无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种无机‑有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉及其制备方法和应用。本发明的无机‑有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉的组成由内至外包括FeSiCrB雾化非晶磁粉、磷酸盐包覆层和环氧改性有机硅树脂包覆层。本发明的无机‑有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉的制备方法包括以下步骤：1)FeSiCrB雾化非晶磁粉的磷化处理；2)磷酸盐包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉的改性和有机包覆。本发明的无机‑有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉具有频率稳定性高、磁导率高、高频损耗低等优点，且其制备方法简单、绿色环保，适合进行大规模工业化应用。

技术领域

本发明涉及软磁材料技术领域，具体涉及一种无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉及其制备方法和应用。

背景技术

软磁材料是制备电子设备中负责能量转换、滤波和整流的电子元器件的核心材料，被广泛用于开关电源、滤波器等领域。高饱和磁感应强度、高磁导率、高频率稳定性和低功率损耗的软磁材料有助于缩小元器件的体积和减轻元器件的重量，且可以提高其使用频率。因此，高频率稳定性、高磁导率和低损耗的软磁材料的制备技术受到了广泛的关注。

磁粉芯是由绝缘包覆的软磁粉末压制而成，具有饱和磁化强度高、能耗低、绿色环保等优点，而软磁粉末的特性会直接影响磁粉芯的磁性能。非晶软磁粉末与晶态软磁粉末相比，其磁感应强度、磁导率和电阻率均更高，且矫顽力更低，是非常理想的软磁材料之一。目前，非晶磁粉常用的绝缘包覆方式包括以下两种：1)采用磷酸盐进行包覆，该方法通常存在磷化层致密性差的问题，且磷化层在温度超过550℃时会分解，最终会导致高频下涡流损耗急剧升高；2)采用无机氧化物(例如：SiO₂、Al₂O₃和TiO₂)复合有机树脂进行包覆，该方法存在无机-有机包覆层复合结构间的热膨胀系数差异较大，磁粉芯在热处理过程中有机树脂包覆层会承受更多的热应力，会加速树脂与无机包覆层的剥离。

因此，开发一种频率稳定性高、磁导率高、高频损耗低的绝缘包覆非晶磁粉具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉，其组成由内至外包括FeSiCrB雾化非晶磁粉、磷酸盐包覆层和环氧改性有机硅树脂包覆层。

优选的，所述磷酸盐包覆层的组成包括鳞片状磷酸盐。

优选的，所述FeSiCrB雾化非晶磁粉的粒径为1μm～100μm。

优选的，所述环氧改性有机硅树脂包覆层中的环氧改性有机硅树脂通过以下方法制备得到：将环氧树脂和有机硅树脂分散在有机溶剂中，进行反应，即得环氧改性有机硅树脂。

优选的，所述环氧树脂、有机硅树脂的质量比为1:4～6。

优选的，所述无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉的粒径为100μm～400μm。

上述无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉的制备方法包括以下步骤：

1)将磷酸和磷化促进剂分散在醇类溶剂中制成磷化溶液，再将FeSiCrB雾化非晶磁粉加入磷化溶液中进行磷化处理，得到磷酸盐包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉；

2)将磷酸盐包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉用偶联剂改性，再加入环氧改性有机硅树脂中进行有机包覆，即得无机-有机复合包覆的FeSiCrB雾化非晶磁粉。

优选的，步骤1)所述磷化促进剂包括磷酸二氢钠、硝酸钠中的至少一种。

优选的，步骤1)所述醇类溶剂包括乙醇、异丙醇中的至少一种。