[发明专利]一种软磁芯及其制备方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月12日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请号为10-2012-0144649的优先权，该专利申请的内容引入本申请中作为参考。

技术领域

本发明涉及一种具有极好密度特点和高效率的软磁芯（soft magnetic core），以及该软磁芯的制备方法。

背景技术

通常，软磁材料可以有各种用途，如感应器的芯或者电器设备的部件如电机，即定子、转子、促动器（actuator）、传感器和变压器铁心。根据相关技术，作为制备用作电器设备部件的软磁芯的方法，已使用了堆叠若干处理过的钢板然后固定该堆叠钢板相互结合在一起的方法。然而，就由堆叠钢板制备软磁芯而言，难以制备具有复杂三维形状的产品，并且会从该钢板产生大量的下脚废料。

因此，近来，已经引进了软磁粉高压成型的方法。在该方法中，鉴于磁芯的形状可以制成具有高度自由度的磁芯。这样的话，使用的该软磁粉由铁基软磁微粒形成，当通电时粉末具有磁性。当使用该软磁粉制备软磁芯时，使用一般的粉末冶金工艺。

在通过由喷射法、研磨法等方法以粉末制备铁基软磁材料后，在粉末上实施机械处理、热处理等后，这样就可以生产能够适合用作磁芯材料的软磁粉。压模按照上述制成的软磁粉，这样就形成具有所需形状的软磁芯。

根据相关技术，为了实现低磁芯损耗（core loss）特点，已使用合金粉末用于软磁粉，但是它的可成型性已恶化，而且形成的软磁芯的密度相对较低。因此，需要一种具有高密度和高效率同时具有极好可成型性的软磁芯，并且需要该软磁芯的制备方法。

与本发明不同，下面专利文献1未公开用粉末制备软磁芯的方法。

[相关技术文献]

（专利文献1）韩国专利申请公开号10-2011-0124392

发明内容

本发明的一个目的提供了一种具有极好密度特点和高效率的软磁芯，以及该软磁芯的制备方法。

根据本发明的一个目的提供了一种软磁芯，该软磁芯包括：复合金属粉末，该复合金属粉末中的铁（Fe）微粒的表面覆盖有绝缘层；主体部件，该主体部件由压缩所述复合金属粉末形成；以及合金元素，该合金元素从所述主体部件的表面被分散到所述主体部件的内部。

所述合金元素可以含有硅（Si）、铝（Al）、铬（Cr）、钼（Mo）和硼（B）中的至少一种。

所述复合金属粉末的平均粒径可以为100-200μm。

所述绝缘层的厚度可以为50-1000nm。

包含在由所述合金元素分散形成的铁（Fe）基合金中的所述合金元素的含量可以为3.5-10重量%。

所述绝缘层可以含有陶瓷或者绝缘树脂。所述陶瓷可以选自由铁氧体（ferrite）、氧化硅、硅酸钠和氧化镁组成的组中的至少一种，而且所述绝缘树脂可以含有环氧树脂。

根据本发明的另一个目的提供了一种软磁芯的制备方法，该方法包括：制备复合金属粉末，该复合金属粉末中的铁（Fe）微粒的表面覆盖有绝缘层；制备含有复合金属粉末的浆液；使用所述浆液制备具有芯形（core shape）的主体部件；将合金元素或者含有所述合金元素的混合物涂覆在所述主体部件的表面以形成涂层；以及通过热处理将所述合金元素从所述涂层分散到所述主体部件的内部，形成铁（Fe）基合金。

所述合金元素可以含有硅（Si）、铝（Al）、铬（Cr）、钼（Mo）和硼（B）中的至少一种。

所述涂层的厚度可以为5-10μm。

所述复合金属粉末的平均粒径可以为100-200μm。

所述绝缘层的厚度可以为50-1000nm。

包含在所述铁（Fe）基合金中的所述合金元素的含量可以为3.5-10重量%。

所述绝缘层可以含有陶瓷或者绝缘树脂。所述陶瓷可以选自由铁氧体、氧化硅、硅酸钠和氧化镁组成的组中的至少一种，并且所述绝缘树脂可以含有环氧树脂。

所述主体部件的制备可以通过压模所述浆液来进行。

所述热处理可以在600-800℃下进行。

所述浆液还可以含有粘合剂和润滑剂中的至少一种。

附图说明

通过以下结合附图的详细说明，将会更加清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征以及其他优点，其中：

图1是说明根据本发明的实施方式的软磁芯的制备方法的流程图；

图2是说明根据本发明的实施方式的软磁芯的制备过程的工艺流程图；以及