專利名稱：一種高電阻率高磁導率鐵硅鋁軟磁材料的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于磁性材料制造領域，涉及一種高電阻率高磁導率的鐵硅 鋁材料的制造方法。
背景技術(shù)：
國際上鐵硅鋁磁粉芯稱為sendust磁粉芯或稱為koolmu磁粉芯，我 國稱為鐵硅鋁磁粉芯。鐵硅鋁磁粉芯適用于各種濾波電路及諧振回路的 電感磁芯、扼流圈及小功率變壓器磁芯以及計算機開關電源濾波電感器、 程控電話交換機開關電源濾波器、變頻控制設備的諧振回路電感器。鐵 硅鋁磁粉芯我國近幾年正在迅速崛起，現(xiàn)在鐵硅鋁磁粉芯比任何磁性材 料發(fā)展都快，這是一種高技術(shù)電子節(jié)能新材料，比鐵粉芯節(jié)能達80%， 是國內(nèi)新型電子節(jié)能材料。隨著能源技術(shù)的改革，鐵硅鋁磁粉芯因性能 優(yōu)越在節(jié)能、低功耗、小型化、高頻化、高功率密度化器件中得以廣泛 應用。
尤其在大電流、高直流迭加的電子產(chǎn)品中，低損耗的磁芯材料越來 越受到電器、節(jié)能行業(yè)的歡迎。高電阻率高磁導率的鐵硅鋁材料將在這 些產(chǎn)業(yè)中具有很大應用潛力，國內(nèi)外都在開發(fā)新的高電阻率高磁導率的 鐵硅鋁產(chǎn)品。
普通FeSiAl磁粉芯由于其高的磁性能， 一直受到市場的青睞，但是 由于其高的導電性，使得其在高頻應用中受到一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對FeSiAl磁粉導電性高，使得其在高頻應用中受 到一定的限制的弱點，提供一種降低FeSiAl磁粉導電性能而又不影響其 磁性能的制備方法，使其可應用于高頻電子器件上，拓展FeSiAl磁粉的 應用領域。
一種制備高電導率高磁導率的鐵硅鋁的磁性材料的方法，具體方案 如下
a. 將FeSiAl粉和鎳粉均勻混合，其中鎳粉的量為FeSiAl粉的
l~10wt%;
b. 將步驟a中的混合粉加入到有機醇(乙醇、丙醇、丁醇等)溶劑中，再加入有機酸(長鏈烷基酸或其鹽)絡合劑，形成漿
料(其中有機酸的加入量和混合粉的比例為0.1~10mmol/g)
c. 在步驟b的漿料中加入正硅酸乙酯(正硅酸乙酯的加入量為 混合粉的l~20wt°/。)，用氨水調(diào)節(jié)漿料pH值在6.5-7.0之間， 反應溫度20 50。C，反應時間0.5 2h，經(jīng)過蒸發(fā)脫水形成凝 膠；正硅酸乙酯水解后形成包覆在混合粉外的Si02層，根據(jù) 正硅酸乙脂的濃度可以調(diào)節(jié)包覆的Si02層的厚度；
d. 再在上述c步驟凝膠中加入包覆液，其中包覆液與混合粉的 質(zhì)量比為100-10: 1。包覆液的制備是2 10 wty。硬脂酸(即 十八垸酸)，力口 80 96wt。/。的熱水，水溫在35 50。C，再加入 2 10wt。/o的NaOH液堿，NaOH液堿質(zhì)量濃度為40%;
e. 將加入包覆液后的凝膠過濾、干燥，即可得到表面包覆Si02 的FeSiAl粉。干燥的溫度為7(M00。C，干燥時間0.5~4h。
本發(fā)明提出了在FeSiAl磁粉中加入少許的Ni粉，再在其表面包覆 Si02層的技術(shù)，與其它的磁粉相比較，其優(yōu)點在于-
1. 在FeSiAl磁粉中加入少許Ni粉，可以在基本不改變原有磁性能 基礎上，降低了其導電性能；
2. 本發(fā)明在磁粉的表面包覆Si02層，大幅度降低了其導電性能，大 大減少了損耗；而且Si02包覆層的厚度可以根據(jù)加入的正硅酸乙酯濃度 來調(diào)節(jié)；
3. 本發(fā)明對包覆粉進行表面處理，改善產(chǎn)品的分散性，提高其加工 性能，并顯著提高產(chǎn)品理化性能；
4. 本發(fā)明操作簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
實施例1: 40 nm左右Si02包覆層的FeSiAl磁粉
1. 將1.2KgFeSiAl粉和24g鎳粉均勻混合；
2. 將步驟1中的混合粉加入到500ml乙醇和丁醇(乙醇丁醇為 1: l體積比)混合溶劑中，再加入2.2ml油酸絡合劑，形成漿 料；
43. 在步驟2的漿料中加入120g正硅酸乙酯，用氨水調(diào)節(jié)漿料pH 值為6.6，反應溫度45。C，反應時間0.5h，經(jīng)過蒸發(fā)脫水形成 凝膠；
4. 再在上述步驟3中加入準備好的包覆液50Kg;
5. 將加入包覆液后的凝膠過濾，干燥，即可得到表面包覆Si02的 FeSiAl磁粉。干燥的溫度為90。C，干燥時間l.Oh。
6. 將干燥后的磁粉包裝封口，即可得到產(chǎn)品。
實施例2: 25 nm左右Si02包覆層的FeSiAl磁粉
1. 將l.OKg FeSiAl粉和40g鎳粉均勻混合，其中鎳粉的量為 FeSiAl粉的4 wt。/。(重量比)；
2. 將步驟1中的混合粉加入到460ml乙醇、丙醇(各230ml)混合 溶劑中，再加入2.0ml油酸胺絡合劑，形成漿料；
3. 在步驟2的漿料中加入65g正硅酸乙酯，用氨水調(diào)節(jié)漿料pH 值為6.8，反應溫度30。C，反應時間1.5h，經(jīng)過蒸發(fā)脫水形成 凝膠；
4. 再在上述步驟3中加入準備好的包覆液50Kg;
5. 將加入包覆液后的凝膠過濾，干燥，即可得到表面包覆Si02 的FeSiAl粉。干燥的溫度為80。C，干燥時間1.5h。
6. 將干燥后的磁粉包裝封口，即可得到產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種制備高電導率高磁導率的鐵硅鋁的磁性材料的方法，其特征具體步驟如下(1)將FeSiAl粉和鎳粉均勻混合，其中鎳粉的量為FeSiAl粉的1～10wt％；(2)將步驟(1)中的混合粉加入到乙醇、丙醇或丁醇溶劑中，再加入有機酸，形成漿料，其中有機酸的加入量和混合粉的比例為0.1～10mmol/g；有機酸為長鏈烷基酸或長鏈烷基酸鹽絡合劑；(3)在步驟(2)的漿料中加入正硅酸乙酯，用氨水調(diào)節(jié)漿料pH值在6.5～7.0之間，反應溫度20～50℃，反應時間0.5～2h，經(jīng)過蒸發(fā)脫水形成凝膠；正硅酸乙酯的加入量為混合粉的1～20wt％，正硅酸乙酯水解后形成包覆在混合粉外的SiO2層，根據(jù)正硅酸乙脂的濃度能調(diào)節(jié)包覆的SiO2層的厚度；(4)再在上述(3)步驟凝膠中加入包覆液，其中包覆液與混合粉的質(zhì)量比為100～10∶1；包覆液的制備是2～10wt％硬脂酸即十八烷酸，加80～96wt％的熱水，水溫在35～50℃，再加入2～10wt％的NaOH液堿，NaOH液堿質(zhì)量濃度為40％；(5)將加入包覆液后的凝膠過濾、干燥，即得到表面包覆SiO2的FeSiAl粉；干燥的溫度為70～100℃，干燥時間0.5～4h。
全文摘要
本發(fā)明屬于磁性材料制造領域，涉及一種高電阻率高磁導率的鐵硅鋁材料的制造方法。其特征是在FeSiAl磁粉中加入1～10wt％Ni粉，并在磁粉的表面包覆SiO₂層，可以在基本不改變原有磁性能基礎上大幅度降低了其導電性能，大大減少了損耗。而且SiO₂包覆層的厚度可以根據(jù)加入的正硅酸乙酯濃度來調(diào)節(jié)。本發(fā)明對包覆粉進行表面處理，改善產(chǎn)品的分散性，提高其加工性能，并顯著提高產(chǎn)品理化性能。本發(fā)明操作簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B22F1/02GK101599334SQ20091008207
公開日2009年12月9日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者濤 林, 驥 羅, 邵慧萍, 郭志猛, 高學緒 申請人:北京科技大學