一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料及其制备方法，磁芯材料具有以下分子式：Fe

【技术实现步骤摘要】
一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于磁性材料
，具体涉及一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]磁性是物质最基本的物理属性之一，普遍存在于各种物质之间，且多种多样，因此磁性材料得到了人们的广泛研究及各类应用。磁性材料按其使用用途分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料，而软磁材料又分为传统软磁材料和新型软磁材料。传统软磁材料包括纯铁、硅钢、坡莫合金和软磁铁氧体；新型软磁材料包括非晶态软磁合金、纳米晶软磁合金和软磁复合材料。非晶纳米晶软磁材料具有非常优异的综合软磁性能，包括高饱和磁化强度、低矫顽力、高磁导率和低损耗等优点，符合当今社会绿色、节能、环保和高效的时代需求，是我国战略性持续发展的新兴产业之一，广泛应用于社会各行各业，主要应用于电力电子和电子信息等高新
随着这些高新
的发展和进步，对软磁材料提出了更为严苛的要求要求材料能够高频化、大电流化、微型化、集成化且成本较低。因此，急需一种磁损率较低，较强饱和磁感强度，绝缘性和机械强度、韧性较好的铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述缺陷，提供一种具有0.8T～1.2T饱和磁感强度以及较高的初始磁导率和优异的最大磁导率、机械强度和韧性的铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料及其制备方法。
[0004]本专利技术提供如下技术方案：一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，所述磁芯材料具有以下分子式：Fe
a
Ni
b
M
c
B
d
C
e
Cu
f
，a+b+c+d+f＝100，所述M元素为Nb、Co、Cr、La中的一种或几种，所述磁芯材料外还具有纳米BaTiO3层，所述纳米BaTiO3层外采用化学气象沉积一层厚度为3μm～7μm的聚对二甲苯薄膜。
[0005]进一步地，所述的Fe原子百分含量为38≤a≤45。
[0006]进一步地，所述的Ni原子百分含量为30≤a≤42。
[0007]进一步地，所述M的原子百分含量为10≤c≤15。
[0008]进一步地，所述B的原子百分含量为5≤d≤7。
[0009]进一步地，所述C的原子百分含量为1≤e≤3。
[0010]进一步地，所述Cu的原子百分含量为0.45≤f≤0.10。
[0011]进一步地，所述纳米BaTiO3层中的纳米BaTiO3的粒径为15nm～30nm，所述纳米BaTiO3层的厚度为5mm～10mm。
[0012]进一步地，所述磁粉芯材料具有0.8T～1.2T的饱和磁感应强度。
[0013]本专利技术还提供上述铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0014]1)按照所述分子式Fe
a
Ni
b
M
c
B
d
C
e
Cu
f
的铁镍基非晶软磁合金磁芯成分进行配料，将
配料后的混合物熔炼成钢液，调整所述钢液的温度至180℃～350℃，使所述钢液的液位高度在700mm～800mm；
[0015]2)采用单铜辊于25m/s～35m/s的速率进行喷涂快淬法使所述步骤1)得到的钢液冷却得到铁镍基非晶合金薄带，喷涂所用的喷嘴与所述单铜辊的距离为150μm～180μm；
[0016]3)将所述步骤2)得到的铁镍基非晶合金薄带加热至200℃～300℃后，与所述纳米BaTiO3包裹至加热后的铁镍基非晶合金薄带表面，采用模具限制所述纳米BaTiO3层的厚度，得到具有纳米BaTiO3层的磁芯材料；
[0017]4)将所述步骤3)得到的具有纳米BaTiO3层的磁芯材料采用硅烷偶联剂进行偶联处理，然后采用化学气相沉积法沉积一层厚度为3μm～7μm的聚对二甲苯薄膜，形成所述带有聚对二甲苯绝缘薄膜包覆的具有纳米BaTiO3层的铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]1、本专利技术提供的分子式为Fe
a
Ni
b
M
c
B
d
C
e
Cu
f
的铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，保证铁的原子百分含量为38～45，Ni的的原子百分含量为30～42，增加了铁和镍的含量进而使最终获得的软磁合金磁粉芯材料具有0.8T～1.2T饱和磁感强度以及较高的初始磁导率和优异的最大磁导率、机械强度和韧性。
[0020]2、本申请通过在磁粉芯材料外包裹的纳米BaTiO3层中的纳米BaTiO3是一种强介电化合物材料，具有高介电常数和低介电损耗，因此，将本申请自制备得到的分子式为Fe
a
Ni
b
M
c
B
d
C
e
Cu
f
的磁粉芯材料在中低频率下具有较低的磁损率。
[0021]3、本专利技术通过在最外层包裹一层聚对二甲苯绝缘层，聚对二甲苯活性分子的良好穿透力能在所包裹的具有纳米BaTiO3层的磁芯材料内部、底部，周围形成无针孔，厚度均匀的透明绝缘涂层，给具有纳米BaTiO3层的磁芯材料提供一个完整的优质防护涂层，抵御酸碱、盐雾、霉菌及各种腐蚀性气件的侵害能够保证最终获得的磁粉芯材料在空气中进行热处理时不会发生氧化，且绝缘性良好。
[0022]具体实施例方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，磁芯材料具有以下分子式：Fe
40
Ni
42
Cr
10
B7C
0.9
Cu
0.1
，磁芯材料外还具有厚度为5nm的纳米BaTiO3层，纳米BaTiO3层外采用化学气象沉积一层厚度为3μm的聚对二甲苯薄膜。
[0026]纳米BaTiO3层中的纳米BaTiO3的粒径为15nm。
[0027]本实施例还提供铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0028]1)按照分子式Fe
40
Ni
42
Cr
10
B7C
0.9
Cu
0.1
的铁镍基非晶软磁合金磁芯成分进行配料，将配料后的混合物熔炼成钢液，调整钢液的温度至180℃，使钢液的液位高度在700mm；
[0029]2)采用单铜辊于25m/s的速率进行喷涂快淬法使步骤1)得到的钢液冷却得到铁镍基非晶合金薄带，喷涂所用的喷嘴与单铜辊的距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述磁芯材料具有以下分子式：Fe
a
Ni
b
M
c
B
d
C
e
Cu
f
，a+b+c+d+f＝100，所述M元素为Nb、Co、Cr、La中的一种或几种，所述磁芯材料外还具有纳米BaTiO3层，所述纳米BaTiO3层外采用化学气象沉积一层厚度为3μm～7μm的聚对二甲苯薄膜。2.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述的Fe原子百分含量为38≤a≤45。3.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述的Ni原子百分含量为30≤a≤42。4.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述M的原子百分含量为10≤c≤15。5.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述B的原子百分含量为5≤d≤7。6.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述C的原子百分含量为1≤e≤3。7.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述Cu的原子百分含量为0.45≤f≤0.10。8.根据权利要求1所述的一种铁镍基非晶软磁合金磁粉芯材料，其特征在于，所述纳米BaTiO3层中的纳米BaTiO3的粒径为15nm～30nm，所述纳米BaT...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓毕力，徐敏义，罗顶飞，潘振海，王玉川，
申请(专利权)人：安徽智磁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：