本发明专利技术提供一种复合磁性材料，其包含由多种金属磁性粒子构成的金属磁性粉末和介于该金属磁性粒子间的作为无机绝缘物的云母。云母中含有的Fe的含量在设云母的整体为100wt％时，以Fe2O3换算计为15wt％以下。为了制作该复合磁性材料，首先将上述金属磁性粉末与云母混合，使其分散在彼此之间来制备混合粉末。之后，对该混合粉末进行加压成形而形成成形体。然后对成形体进行热处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种复合磁性材料，其包含由多种金属磁性粒子构成的金属磁性粉末和介于该金属磁性粒子间的作为无机绝缘物的云母。云母中含有的Fe的含量在设云母的整体为100wt%时，以Fe203换算计为15wt%以下。为了制作该复合磁性材料，首先将上述金属磁性粉末与云母混合，使其分散在彼此之间来制备混合粉末。之后，对该混合粉末进行加压成形而形成成形体。然后对成形体进行热处理。【专利说明】
本专利技术涉及在电子设备的感应器、扼流圈（Choke coil)、变压器等中使用的复合 磁性材料及其制造方法。
技术介绍
随着近年来的电气设备、电子设备的小型化，对使用磁性材料的感应器部件也要 求小型化且高效率化。作为感应器部件，例如在高频电路中使用的扼流圈中，可以利用使用 了铁素体粉末的铁素体磁芯及作为金属磁性粉末的成形体的复合磁性材料（压粉磁芯）。 其中，铁素体磁芯具有饱和磁通密度小、直流叠加特性低这样的缺点。因此，在以 往的铁素体磁芯中，为了确保直流叠加特性，在相对于磁路垂直的方向上设置数100 U m左 右的间隙，以防止直流叠加时的电感L值的降低。然而，这样的宽间隙成为蜂鸣音的产生 源。此外，特别是在高频带域中从间隙产生的漏磁通会使铜线圈中产生显著的铜损。 与此相对，将金属磁性粉末进行成形而制作的复合磁性材料与铁素体磁芯相比， 具有显著大的饱和磁通密度，对小型化是有利的。此外，与铁素体磁芯不同，可以无间隙地 使用，因此，由蜂鸣音、漏磁通引起的铜损小。 然而，关于导磁率及铁芯损耗，复合磁性材料并不能说比铁素体磁芯更优异。特别 是在扼流圈或感应器中使用的复合磁性材料中，铁芯损耗大的部分，铁芯的温度上升变大。 因此，使用了复合磁性材料的感应器部件难以小型化。此外，为了提高其磁特性，需要提高 复合磁性材料的成形密度。通常需要6ton/cm 2以上的成形压力，根据产品需要lOton/cm2 以上的成形压力。 复合磁性材料的铁芯损耗通常由涡流损耗和磁滞损耗构成。通常金属磁性粉末的 固有电阻值低。因此，若磁场发生变化，则以抑制该变化的方式流过涡电流。因此，涡流损耗 成为问题。涡流损耗与频率的平方及涡电流流过的尺寸的平方成比例地增大。因此，若将 构成金属磁性粉末的金属磁性粒子的表面用绝缘材料被覆，则能够将涡电流流过的尺寸从 遍及金属磁性粒子间的铁芯整体抑制在仅金属磁性粒子内。其结果是能够降低涡流损耗。 另一方面，由于复合磁性材料以高的压力成形，所以大量的加工应变被导入成形 体中，导磁率降低，磁滞损耗增大。为了避免该现象，在成形加工后，根据需要对成形体实施 用于释放应变的热处理。通常被导入金属磁性粉末中的应变的释放是在熔点的1/2以上的 热处理温度下发生的现象，在富铁组成的合金中，为了充分释放应变，至少需要在600°C以 上、优选在700°C以上对成形体进行热处理。即，在使用复合磁性材料的情况下，在确保金属 磁性粒子间的绝缘性的状态下，将成形体在高温下进行热处理是重要的。 作为复合磁性材料用的绝缘性粘合剂，可以使用环氧树脂、酚醛树脂、氯乙烯树脂 等。由于这样的有机系树脂的耐热性低，所以若为了释放应变而将成形体在高温下进行热 处理，则被热分解。因此不能使用这样的绝缘性粘合剂。 针对这样的课题，提出了例如使用聚硅氧烷树脂的方法（例如、专利文献1)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平6-29114号公报
技术实现思路
本专利技术为能够进行高温热处理且实现优异的磁特性的复合磁性材料及其制造方 法。本专利技术的复合磁性材料包含由多种金属磁性粒子构成的金属磁性粉末和介于该金属磁 性粒子间的作为无机绝缘物的云母。云母中含有的Fe的含量在设云母的整体为100wt% 时，以Fe 2O3换算计为15wt%以下。此外，在本专利技术的复合磁性材料的制造方法中，首先将 上述金属磁性粉末与云母混合，使其分散在彼此之间来制备混合粉末。之后，对该混合粉末 进行加压成形而形成成形体。然后对成形体进行热处理。云母中含有的Fe的含量在设云 母的整体为l〇〇wt%时，以Fe 2O3换算计为15wt%以下。 在本专利技术的复合磁性材料中，在金属磁性粒子间夹着耐热性优异的无机绝缘物即 云母。因此，能够抑制高温热处理时的金属磁性粒子间的反应。此外，通过将云母的Fe的 含量设为以Fe 2O3换算计为15wt%以下，能够制作充分确保金属磁性粒子间的绝缘性且具 有优异的磁特性的复合磁性材料。 【具体实施方式】 通过使用聚硅氧烷树脂，与环氧树脂、酚醛树脂等有机系树脂相比，将金属磁性粒 子间绝缘的绝缘材料的耐热性有一定程度提高。然而，即使使用聚硅氧烷树脂，耐热温度也 为500?600°C左右，其以上的温度下的热处理也是困难的。 以下，对利用本专利技术的实施方式的复合磁性材料进行说明。利用本实施方式的复 合磁性材料包含由多种金属磁性粒子构成的金属磁性粉末和介于该金属磁性粒子间的作 为无机绝缘物的云母。 云母大致分为作为天然资源的矿物云母和通过固相反应合成或熔融合成而制造 的人工云母。作为矿物云母，可列举出白云母、金云母、黑云母等，作为人工云母，可列举出 氟四硅云母、氟金云母等。在本实施方式中，任一种云母均可以使用。 由于云母耐热性优异，所以通过介于金属磁性粒子间，即使在高温热处理时也能 够抑制金属磁性粒子间的反应。 在云母中，Fe的含量以Fe2O3换算计为15wt%以下。Fe由于作为价数可采取2价 及3价，所以有可能产生电子跳动传导。通过将云母中的Fe的含量限制在以Fe 2O3换算计 为15wt%以下，能够降低由上述主要原因引起的电子传导性，提高云母自身的绝缘性。 另外，虽然理由不明确，但通过使云母中含有Fe,云母自身的硬度降低而变形性提 高。因此，能够在加压成形后使复合磁性材料高密度化。因此，更优选云母含有少量Fe。具 体而言，优选将云母的Fe的含量设为以Fe 2O3换算计为0. 5wt %以上且15wt %以下的范围。 其结果是能够实现优异的磁特性。 此外，云母优选具有扁平形状。在使用扁平形状粉末的情况下，与球状粉末相比， 容易确保金属磁性粒子间的绝缘性。因此，能够降低云母的添加量，能够提高复合磁性材 料中的金属磁性粉末的填充率。其结果是能够提高磁特性。更优选云母的粒子的长径比 (aspect ratio)为 4 以上。 另外，若扁平形状的云母中的长轴的平均长度与金属磁性粒子的平均粒径相比过 小，则导致金属磁性粒子间的绝缘性降低，难以得到之前说明的由扁平形状带来的绝缘效 果。在该情况下，需要增加云母的添加量，复合磁性材料中的金属磁性粉末的填充率降低， 磁特性降低。另一方面，若云母的长轴的平均长度与金属磁性粒子的平均粒径相比过大，则 金属磁性粒子彼此部分接触，无法充分确保金属磁性粒子间的电绝缘性，涡流损耗增加。因 此，云母中的优选的长轴的平均长度相对于金属磁性粒子的平均粒径为0. 02倍?1. 5倍左 右。 此外，云母的添加量优选相对于100重量份金属磁性粉末为0. 1重量份以上且5 重量份以下。通过使添加量在该范围内，能够充分确保金属磁性粒子间的电绝缘性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合磁性材料，其包含由多种金属磁性粒子构成的金属磁性粉末和介于所述金属磁性粒子间的云母，所述云母中含有的Fe的含量在将所述云母的整体设为100wt％时，以Fe2O3换算计为15wt％以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥岳史，西尾翔太，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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