CN1846283A - 软磁材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造软磁材料的方法包括：其中将多个复合磁性粒子(30)，每个复合磁性粒子(30)由金属磁性粒子(10)和覆盖所述金属磁性粒子(10)表面的绝缘涂膜(20)组成，形成压坯的步骤，和其中在不小于400℃并且不大于900℃的温度热处理所述的压坯的另一步骤。所述绝缘涂膜(20)含有由硫、硒、钛和铝而成的组中选择的至少一种元素。通过具有这样的构造，得到的软磁材料可以具有所需的磁性。
Description
技术领域
本发明涉及一种软磁材料及其制造方法，更具体而言，本发明涉及一种包含具有金属磁性粒子和绝缘涂膜的复合磁性粒子的软磁材料及其制造方法。
背景技术
电学/电子元件最近已经被致密化和小型化，并且在涉及电机磁芯和变压器铁芯时要求在小功率的情况下进行更加精确控制的能力。因此，一种用于这些电学/电子元件的软磁材料正在开发中，所述软磁材料在中高频率区域具有优异的磁性。为了在中高频率区域表现出优异的磁性，软磁材料必须具有高的饱和磁通密度、高磁导率和高电阻率。
至于这样的软磁材料，例如，日本专利公开55-130103公开了一种制造粉尘磁性材料的方法(专利文献1)。另外，日本专利公开9-180924公开了一种铁粉芯及其制造方法(专利文献2)。
根据专利文献1公开的制造粉尘磁性材料的方法，将金属磁粉、无机绝缘剂和有机绝缘粘合剂相互混合，然后将通过这种混合获得的粉末加压成型。如此形成粉尘磁性材料，使得金属磁粉粒子的表面被无机绝缘层覆盖并且进一步被有机绝缘层覆盖。用这种方式获得的粉尘磁性材料具有高电阻。
根据专利文献2公开的制造铁粉芯的方法，将主要由铁组成的软磁粉与SiO2氧化物微粒相互混合，然后将通过这种混合获得的粉末加压成型。如此形成铁粉芯，使得软磁粉粒子被含有SiO2氧化物微粒的绝缘层覆盖，并且软磁粉的粒子通过该绝缘层相互粘合。然后，将铁粉芯在至少800℃并且不大于1000℃的温度退火，以释放在软磁粉中产生的应变。
专利文献1：日本专利公开55-130103
专利文献2：日本专利公开9-180924
发明内容
本发明要解决的问题
但是，根据专利文献1公开的制造粉尘磁性材料的方法，在加压成型中，在金属磁粉中产生大量应变和错位。因此，通过加压成型形成的粉尘磁性材料的磁性由于这些应变和错位而不利地恶化。
在专利文献2公开的制造铁粉芯的方法中，对铁粉芯的用于矫直的退火是在至少800℃并且不大于1000℃的温度进行的。但是，退火温度过高，从而促进SiO2氧化物微粒向主要由铁组成的软磁粉的扩散。含有SiO2氧化物微粒的绝缘层消失，或者由于SiO2氧化物微粒扩散而使软磁粉中含有的杂质量增加。因此，铁粉芯的磁性不利地恶化。
因此，本发明的一个目的是解决上述问题，并且提供一种具有所需磁性的软磁材料及其制造方法。
解决问题的手段
根据本发明一个方面的制造软磁材料的方法包括以下步骤：通过将具有金属磁性粒子和围绕所述金属磁性粒子表面的绝缘涂膜的多个复合磁性粒子加压成型而制备压坯，以及在至少400℃并且不大于900℃的温度热处理所述的压坯。所述绝缘涂膜含有由硫(S)、硒(Se)、钛(Ti)和铝(Al)而成的组中选择的至少一种元素。
根据制造具有这种结构的软磁材料的方法，绝缘涂膜中含有与金属磁性粒子相比具有相对小的扩散系数的硫、硒、钛或铝。因此，当在相对高温热处理压坯时，还可以抑制这种元素扩散到金属磁性粒子中。如果在这种情况下热处理压坯的温度低于400℃，不能充分获得热处理的效果。如果热处理压坯的温度高于900℃，则有绝缘涂膜中含有的元素扩散到金属磁性粒子中，造成绝缘涂膜消失或者金属磁性粒子中杂质浓度增加的可能性。因此，可以抑制绝缘涂膜中含有的元素的扩散，并且通过在根据本发明的温度范围内热处理压坯，可以充分获得热处理的效果。如此，可以形成具有所需磁性的软磁材料。
优选绝缘涂膜还含有硅(Si)。通过制造具有这种结构的软磁材料的方法还可以获得与上述效果类似的效果。
根据本发明另一方面的制造软磁材料的方法包括以下步骤：通过将具有金属磁性粒子和围绕所述金属磁性粒子表面的绝缘涂膜的多个复合磁性粒子加压成型而制备压坯，以及在至少400℃并且小于800℃的温度热处理压坯骤。所述绝缘涂膜含有硅(Si)。
根据制造具有这种结构的软磁材料的方法，绝缘涂膜中含有的硅与金属磁性粒子相比具有相对小的扩散系数。因此，当在相对高温热处理压坯时，还可以抑制硅扩散到金属磁性粒子中。如果在这种情况下热处理压坯的温度低于400℃，不能充分获得热处理的效果。如果热处理压坯的温度高于800℃，则有绝缘涂膜中含有的硅扩散到金属磁性粒子中，造成绝缘涂膜消失或者金属磁性粒子中杂质浓度增加的可能性。因此，可以抑制绝缘涂膜中含有的硅的扩散，并且通过在根据本发明的温度范围内热处理压坯，可以充分获得热处理的效果。如此，可以形成具有所需磁性的软磁材料。
优选热处理压坯的步骤包括热处理压坯至少15分钟并且不长于100小时的步骤。如果进行热处理的时间短于15分钟，则由于时间太短而压坯得不到充分热处理。如果进行热处理的时间超过100小时，则热处理所需的时间过长，使得软磁材料的生产效率下降。因此，通过将热处理时间设置在至少15分钟并且不大于100小时，可以有效制造充分获得了热处理效果的软磁材料。
优选制备压坯的步骤包括制备具有多个通过有机物相互结合的复合磁性粒子的压坯的步骤。根据制造具有这种结构的软磁材料的方法，有机物介入多个复合磁性粒子之间。如此，有机物表现出润滑剂功能。因此，在制备压坯步骤中可以抑制绝缘涂膜的破裂。从而，可以形成具有所需磁性的软磁材料。
在制备压坯的步骤中，采用熟知的温热成型或者口模润滑法，以使压坯致密化并且增加其空间因子，从而导致磁性的改善。温热成型中的粉末温度优选为100℃至180℃。
优选绝缘涂膜的厚度为至少0.005μm并且不大于20μm。根据具有这种结构的软磁材料，绝缘涂膜可以起到绝缘膜作用，并且可以实现具有所需磁性的软磁材料。换言之，如果绝缘涂膜厚度小于0.005μm，则不能确保绝缘涂膜的绝缘特性。如果绝缘涂膜的厚度超过20μm，则软磁材料中绝缘涂膜的体积比率增加，从而不能获得所需的磁性。
优选金属磁性粒子含有铁。绝缘涂膜相对于铁的扩散系数为至少1×10-18(m2/秒)且不大于1×10-14(m2/秒)。根据具有这种结构的软磁材料，形成绝缘涂膜，使其相对于铁的扩散系数相对较小。从而可以在热处理压坯步骤中进一步抑制绝缘涂膜向金属磁性粒子中的扩散。
通过根据上述任何一种制造软磁材料的方法，可以形成在施加8.0×103(A/m)的磁场时，磁通密度B为至少1.6(特斯拉)并且电阻率ρ为至少300(μΩcm)的软磁材料。
发明效果
如上所述，根据本发明，可以提供具有所需磁性的软磁材料和制造这种软磁材料方法。
附图简述
图1是显示根据本发明第一实施方案通过制造软磁材料的方法制备的粉末压坯的剖面的典型图。
图2是显示各种元素相对于铁的扩散系数与温度之间关系的图表。
附图标记描述
10金属磁性粒子，20绝缘涂膜，30复合磁性粒子，40有机物
实施本发明的最佳方式
软磁材料被用作施加AC磁场的电动机磁芯等的材料。因此，要求软磁材料具有能够在小磁场强度下获得高磁通密度并且对外部磁场变化有敏感反抗的磁性。
当将软磁材料用于AC磁场时，引起称作铁耗的能量损失。这种铁耗粗略地分为主要在低频区引起的滞后损耗和主要在高频区引起的涡电流损耗。滞后损耗表示由改变软磁材料磁通密度所必需的能力造成的能量损耗。此处提及的涡电流损耗表示主要由在构成软磁材料的金属磁性粒子之间流动的涡电流造成的能量损耗。要求软磁材料具有减少这种铁耗出现的磁性。
为了获得软磁材料所需的上述磁性，必须提高软磁材料的磁导率μ、饱和磁通密度B和电阻率ρ，并且减小软磁材料的矫顽力Hc。本发明的发明人完成了具有这些磁性的软磁材料及其制造方法。
现在参考附图描述本发明的实施方案。
(第一实施方案)
参考图1，粉末压坯，其是采用根据本发明第一实施方案的制造软磁材料的方法制备的，包含多个复合磁性粒子30，这些复合磁性粒子30具有金属磁性粒子10和围绕所述金属磁性粒子10表面的绝缘涂膜20。多个复合磁性粒子30是通过有机物相互结合的，或者通过粒子的空腔与突出部的接合而相互结合的。
在施加100(奥斯特)(＝8.0×103(A/m))的磁场时，这种粉末压坯的磁通密度B 100为至少1.6(特斯拉)并且电阻率ρ为至少300(μΩcm)。
现在描述根据该实施方案制造软磁材料的方法。首先，通过用绝缘涂膜涂覆金属磁性粒子表面形成复合磁性粒子。
金属磁性粒子由铁(Fe)制成。但是，金属磁性粒子不限于铁，而是可以备选地由其它磁性材料形成。例如，金属磁性粒子可以由以下合金制成：铁(Fe)-硅(Si)合金，铁(Fe)-氮(N)合金，铁(Fe)-镍(Ni)合金，铁(Fe)-碳(C)合金，铁(Fe)-硼(B)合金，铁(Fe)-钴(Co)合金，铁(Fe)-磷(P)合金，铁(Fe)-镍(Ni)-钴(Co)合金或铁(Fe)-铝(Al)-硅(Si)合金。金属磁性粒子可以是金属单质或合金。
金属磁性粒子的平均粒径优选至少5μm并且不大于200μm。如果金属磁性粒子的平均粒径小于5μm，则金属太容易氧化而可能降低软磁材料的磁性。如果金属磁性粒子的平均粒径超过200μm，则在随后的加压成型步骤中混合粉末的压缩性下降。因此，通过加压成型步骤获得的压坯的密度可能被降低以致于难以处理压坯。
需要注意的是，此处所述的平均粒径是指当通过筛分测量的粒径直方图中以粒径升序加入的粒子的质量总和达到总质量的50％时获得的粒径，即50％粒径D。
采用含有硫、硒、钛和铝中至少一种的氧化物绝缘体作为绝缘涂膜。绝缘涂膜可以含有硅。通过提供绝缘涂膜作为覆盖金属磁性粒子表面的绝缘层，可以提高软磁材料的电阻率ρ。从而，通过抑制涡电流在金属磁性粒子之间流动，可以减少由涡电流造成的软磁材料的铁耗。
将覆盖金属磁性粒子表面的绝缘涂膜的厚度设置为至少0.005μm并且不大于20μm。通过将绝缘涂膜的厚度设置为至少0.005μm，可以有效抑制由涡电流造成的能量损失。当将绝缘涂膜厚度设置为不大于20μm时，绝缘涂膜所占软磁材料的体积比率不过分增加。从而可以形成具有规定饱和磁通密度B的软磁材料。
然后，通过将复合磁性粒子与有机物相互混合而获得混合粉末。对混合方法没有限制，而是可以使用以下方法中的任何一种：机械合金化法，振动球磨法，卫星球磨法，机械融合法(mechanofusion)，共沉淀法，化学气相沉积(CVD)，物理气相沉积(PVD)，电镀，溅射，气相沉积和溶胶-凝胶法。
可以采用以下物质作为有机物：热塑性树脂如热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺(polyamidimide)，聚苯硫，聚酰胺酰亚胺，聚(醚砜)，聚醚酰亚胺或聚(醚醚酮)。提供这样的有机物，使有机物在多个复合磁性粒子之间起到润滑剂作用。如此，在加压成型步骤中可以抑制绝缘涂膜的破裂。
备选地，可以采用非热塑性树脂如全芳香族聚酯或全芳香族聚酰亚胺作为有机物。非热塑性树脂是指具有类似于热塑性树脂的特性，但是在不大于热分解温度的温度下不存在熔点的树脂。
然后，只将复合磁性粒子或者复合磁性粒子和有机物的混合粉末引入金属模具。在例如390(MPa)至1500(MPa)的压力的条件下将粉末加压成型。从而获得压缩粉末的压坯。优选在惰性气体气氛或者减压气氛下将混合粉末加压成型。在这种情况下，可以防止混合粉末被大气中的氧所氧化。
然后，将通过加压成型获得的压坯在至少400℃且不大于900℃的温度热处理。在通过加压成型步骤获得的压坯中产生大量应变和错位。可以消除这些应变和错位。如果向压坯加入中有机物，将压坯热处理以软化压坯中含有的有机物，并且将有机物引入多个复合磁性粒子之间的间隙。
参考图2，该图中纵轴表示扩散系数(m2/秒)而横轴表示温度。各种元素的扩散系数随温度升高而增加。扩散系数的增加在900℃附近可能是不连续的，因为铁在912℃发生α-Fe向γ-Fe的相变。
可以将图2所示的元素分成两组：扩散系数曲线处于相对小的数值范围内的组和扩散系数曲线处于相对大的数值范围内的组。硫(S)、硒(Se)、硅(Si)、钛(Ti)和铝(Al)可以列为属于前一组的元素，而碳(C)、氮(N)和硼(B)可以列作属于后一组的元素。
换言之，形成绝缘涂膜的氧化物绝缘体包括扩散系数相对较小的元素。因此，当在至少400℃且不大于900℃的温度热处理压坯时，可以抑制该元素扩散到形成金属磁性粒子的铁中。
优选绝缘涂膜相对于铁的扩散系数为至少1×10-18(m2/秒)且不大于1×10-14(m2/秒)。通过形成扩散系数在此范围内的绝缘涂膜，可以进一步抑制绝缘涂膜扩散到金属磁性粒子中。
优选将热处理压坯的时间设置在至少15分钟并且不长于100小时。在这种情况下，可以从压坯中消除应变和错位，并且通过热处理提高软磁材料的生产效率。
用于热处理的气氛优选为惰性气体气氛或者减压气氛。在这种情况下，可以防止混合粉末被大气中的氧所氧化。
图1所示的粉末压坯是通过上述步骤完成的。
根据本发明第一实施方案的制造软磁材料的方法包括以下步骤：通过将具有金属磁性粒子和围绕所述金属磁性粒子表面的绝缘涂膜的多个复合磁性粒子加压成型而制备压坯，以及在至少400℃并且不大于900℃的温度热处理所述的压坯。所述绝缘涂膜含有由硫、硒、钛和铝而成的组中选择的至少一种元素。
制备压坯的步骤包括制备压坯，使得多个复合磁性粒子通过其空腔与突出部之间的接合而相互结合，并且当含有有机物时，多个复合磁性粒子通过有机物相互结合的步骤。
根据具有这种结构的软磁材料及其制造方法，绝缘涂膜中含有与金属磁性粒子相比具有相对小的扩散系数的硫、硒、钛或铝。因此，在热处理步骤中可以抑制绝缘涂膜扩散到金属磁性粒子中。因此可以避免诸如绝缘涂膜消失的情况，从而通过抑制涡电流的产生可以减少软材料的铁耗。此外，还可以避免金属磁性粒子的杂质浓度由于绝缘涂膜的扩散而增加的情况。从而，可以防止软磁材料磁导率μ的下降。
另一方面，通过在预定温度下热处理压坯，可以从压坯中消除应变和错位。从而通过降低矫顽力Hc和提高磁导率μ减少软磁材料的铁耗。另外，由于高温热处理的效果，还可以改善软磁材料的断裂强度。
(第二实施方案)
根据本发明第二实施方案的制造软磁材料的方法包括与根据第一实施方案的制造软磁材料的方法的步骤基本上类似的步骤。但是，用作绝缘涂膜的氧化物绝缘体和热处理步骤中的温度设置与第一实施方案不同。该方法多余的描述不再重复。
首先，通过用绝缘涂膜覆盖金属磁性粒子表面制备复合磁性粒子。将含有硅的氧化物绝缘体用于绝缘涂膜。同样在这种情况下，通过提供绝缘涂膜可以提高软磁材料的电阻率ρ。从而可以通过抑制涡电流的产生而降低软磁材料的铁耗。
在进行加压成型步骤之后，将加压成型的压坯在至少400℃且不大于800℃的温度进行热处理。参考图2，形成绝缘涂膜的氧化物绝缘体包含扩散系数相对小的硅。因此，当在至少400℃且不大于800℃的温度热处理压坯时，还可以抑制硅向形成金属磁性粒子的铁中的扩散。
根据本发明第二实施方案的制造软磁材料的方法包括以下步骤：通过将具有金属磁性粒子和围绕所述金属磁性粒子表面的绝缘涂膜的多个复合磁性粒子加压成型而制备压坯，以及在至少400℃并且不大于800℃的温度热处理所述的压坯。所述绝缘涂膜含有硅。
根据制造具有这种结构的软磁材料的方法，可以获得与第一实施方案类似的效果。
通过根据第一或第二实施方案获得的软磁材料可用于扼流圈、诸如开关电源元件和磁头之类的电子元件、各种电动机元件、汽车螺线管、各种磁传感器和磁电磁阀。
尽管将复合磁性粒子与有机物相互混合的步骤是用根据第一或第二实施方案的制造软磁材料的方法进行的，但是该步骤不是本发明必需的。换言之，备选地，可以通过形成复合磁性粒子然后再将复合磁性粒子加压成型而制备压坯。
实施例
通过下面描述的实施例评估根据本发明的软磁材料。
制备平均粒径为70μm的铁粒子作为金属磁性粒子。用湿法将这些铁粒子涂上充当绝缘涂膜的SiO2膜。此时，涂覆铁粒子，同时旨在使SiO2膜的厚度为约100nm。通过这样的涂层，用SiO2膜围绕铁粒子表面，形成复合磁性粒子。
通过将复合磁性粒子与平均粒径不大于100μm的聚苯硫树脂粒子相互混合而制备混合粉末。将混合粉末引入金属模具中并且进行加压成型。此时，在氮气气氛中进行加压成型，并且将压力设置为882MPa。如此，获得样品1的压坯。
热处理样品1的压坯。在氮气气氛中进行热处理1小时。热处理压坯的温度从400℃直至1200℃每次100℃地变化，从而在每一温度形成软磁材料。
测量每一热处理温度获得的软磁材料的电阻率ρ、磁导率μ和矫顽力Hc。电阻率ρ用四点探针法测量。在常温获得施加100(奥斯特)(＝8.0×103(A/m))的磁场时的磁通密度B 100。磁通密度B 100是通过将施加磁场的线圈的初级和次级绕组数分别设置为300转和20转，并且测量次级线圈的输出而获得的。
样品2的压坯是通过与上述相同的步骤形成的，并且类似地在各种温度条件下进行热处理。测量从样品2压坯获得的软磁材料的电阻率ρ。此外，采用Al2O3膜代替SiO2膜作为绝缘涂膜，通过与上述相同的步骤形成样品3的压坯。同样，关于样品3的压坯，热处理是在用于测量通过热处理获得的软磁材料的电阻率ρ等的各种温度条件下进行的。
表1显示了每个热处理温度条件从样品1至3的压坯获得的软磁材料的电阻率ρ(μΩcm)、磁通密度B 100(T)、磁导率μ和矫顽力Hc(Oe)(奥斯特)数值。
| 热处理温度 | 样品1(SiO2膜) | 样品2(SiO2膜) | 样品3(Al2O3膜) | |||||||||
| 电阻率ρ(μΩcm) | 磁通密度B 100(T) | 磁导率μ | 矫顽力Hc(Oe) | 电阻率ρ(μΩcm) | 磁通密度B 100(T) | 磁导率μ | 矫顽力Hc(Oe) | 电阻率ρ(μΩcm) | 磁通密度B 100(T) | 磁导率μ | 矫顽力Hc(Oe) | |
| 400 | 320 | 1.69 | 975 | 3.87 | 1013 | 1.68 | 969 | 3.90 | 1850 | 1.61 | 983 | 4.27 |
| 500 | 322 | 1.70 | 1396 | 3.51 | 1011 | 1.70 | 1382 | 3.52 | 1852 | 1.64 | 1195 | 4.09 |
| 600 | 321 | 1.71 | 1872 | 3.27 | 1008 | 1.71 | 1805 | 3.31 | 1851 | 1.65 | 1521 | 3.93 |
| 700 | 323 | 1.71 | 2437 | 2.93 | 1013 | 1.71 | 2387 | 3.02 | 1855 | 1.65 | 1916 | 3.61 |
| 800 | 308 | 1.71 | 3126 | 2.58 | 998 | 1.71 | 3097 | 2.65 | 1831 | 1.65 | 2350 | 3.35 |
| 900 | 307 | 1.71 | 3133 | 2.57 | 993 | 1.70 | 3089 | 2.63 | 1827 | 1.65 | 2352 | 3.35 |
| 1200 | 49 | 1.43 | 2828 | 2.46 | 54 | 1.31 | 2793 | 2.47 | 103 | 1.23 | 1827 | 2.6 |
参考表1中样品1和2的结果，与至少800℃的热处理温度的情况相比，当热处理温度为至少400℃并且小于800℃时，可以将电阻率ρ为大的值。因此，可以证实同样在热处理之后，SiO2膜充当绝缘膜而没有消失。另一方面，在上述温度范围内可以设置大的磁通密度B 100和磁导率μ值，同时设置小的矫顽力Hc值。从而可以证实通过热处理充分获得了这种效果。样品1和2的电阻率ρ彼此不同，可以想象这是因为铁粒子涂覆有不同厚度的SiO2膜。
参考表1中样品3的结果，可以认为，与超过900℃的热处理温度的情况相比，当热处理温度为至少400℃并且小于900℃时，可以保持电阻率ρ为大的值。因此，可以证实同样在热处理之后，Al2O3膜充当绝缘膜而没有消失。另一方面，在上述温度范围内可以设置大的磁通密度B 100和磁导率μ值，同时设置小的矫顽力Hc值。从而可以证实通过热处理充分获得了这种效果。
可以证实，根据本发明的软磁材料可以满足软磁材料所需的磁性。
必须认为此时公开的实施方案和实施例都是说明性的而非限制性的。本发明的范围不是由上述描述显示，而是由专利的权利要求的范围显示的，意图在于包括在等价于专利的权利要求范围的含意和范围内的所有修改。
工业适用性
本发明主要用于制造电学/电子元件，如由软磁材料的粉末压坯制备的电机磁芯或变压器铁芯。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1、一种制造软磁材料的方法，其包括以下步骤：
通过将具有金属磁性粒子(10)和围绕所述金属磁性粒子(10)表面的绝缘涂膜(20)的多个复合磁性粒子(30)加压成型而制备压坯，所述绝缘涂膜(20)含有由硫、硒、钛和铝而成的组中选择的至少一种元素；和
在至少400℃并且不大于900℃的温度热处理所述的压坯，其中
所述的制备所述压坯的步骤包括制备具有通过有机物(40)相互结合的所述多个复合磁性粒子(30)的所述压坯的步骤，并且
所述绝缘涂膜(20)的厚度为至少0.005μm并且不大于20μm。
2、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的绝缘涂膜(20)还含有硅。
3、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的热处理所述压坯的步骤包括将所述压坯热处理至少15分钟并且不长于100小时的步骤。
4、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的金属磁性粒子(10)含有铁，并且所述的绝缘涂膜(20)相对于铁的扩散系数为至少1×10-18(m2/秒)且不大于1×10-14(m2/秒)。
5、一种通过根据权利要求1的制造软磁材料的方法形成的软磁材料，其中
施加8.0×103(A/m)的磁场时，磁通密度B为至少1.6(特斯拉)并且电阻率ρ为至少300(μΩcm)。
6、一种制造软磁材料的方法，其包括以下步骤：
通过将具有金属磁性粒子(10)和围绕所述金属磁性粒子(10)表面的绝缘涂膜(20)的多个复合磁性粒子(30)加压成型而制备压坯，所述绝缘涂膜(20)含有硅；和
在至少400℃并且小于800℃的温度热处理所述的压坯，其中
所述的制备所述压坯的步骤包括制备具有通过有机物(40)相互结合的所述多个复合磁性粒子(30)的所述压坯的步骤，并且
所述绝缘涂膜(20)的厚度为至少0.005μm并且不大于20μm。
7、根据权利要求6的制造软磁材料的方法，其中所述的热处理所述压坯的步骤包括将所述压坯热处理至少15分钟并且不长于100小时的步骤。
8、根据权利要求6的制造软磁材料的方法，其中所述的金属磁性粒子(10)含有铁，并且所述的绝缘涂膜(20)相对于铁的扩散系数为至少1×10-18(m2/秒)且不大于1×10-14(m2/秒)。
9、一种通过根据权利要求6的制造软磁材料的方法形成的软磁材料，其中
施加8.0×103(A/m)的磁场时，磁通密度B为至少1.6(特斯拉)并且电阻率ρ为至少300(μΩcm)。
Claims (13)
1、一种制造软磁材料的方法，该方法包括以下步骤：
通过将具有金属磁性粒子(10)和围绕所述金属磁性粒子(10)表面的绝缘涂膜(20)的多个复合磁性粒子(30)加压成型而制备压坯，所述绝缘涂膜(20)含有由硫、硒、钛和铝而成的组中选择的至少一种元素；和
在至少400℃并且不大于900℃的温度热处理所述的压坯。
2、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的绝缘涂膜(20)还含有硅。
3、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的热处理所述压坯的步骤包括将所述压坯热处理至少15分钟并且不长于100小时的步骤。
4、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的制备所述压坯的步骤包括制备具有通过有机物(40)相互结合的所述多个复合磁性粒子(30)的所述压坯的步骤。
5、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述绝缘涂膜(20)的厚度为至少0.005μm并且不大于20μm。
6、根据权利要求1的制造软磁材料的方法，其中所述的金属磁性粒子(10)含有铁，并且所述的绝缘涂膜(20)相对于铁的扩散系数为至少1×10-18(m2/秒)且不大于1×10-14(m2/秒)。
7、一种通过根据权利要求1的制造软磁材料的方法形成的软磁材料，其中
施加8.0×103(A/m)的磁场时，磁通密度B为至少1.6(特斯拉)并且电阻率ρ为至少300(μΩcm)。
8、一种制造软磁材料的方法，该方法包括以下步骤：
通过将具有金属磁性粒子(10)和围绕所述金属磁性粒子(10)表面的绝缘涂膜(20)的多个复合磁性粒子(30)加压成型而制备压坯，所述绝缘涂膜(20)含有硅；和
在至少400℃并且小于800℃的温度热处理所述的压坯。
9、根据权利要求8的制造软磁材料的方法，其中所述的热处理所述压坯的步骤包括将所述压坯热处理至少15分钟并且不长于100小时的步骤。
10、根据权利要求8的制造软磁材料的方法，其中所述的制备所述压坯的步骤包括制备具有通过有机物(40)相互结合的所述多个复合磁性粒子(30)的所述压坯的步骤。
11、根据权利要求8的制造软磁材料的方法，其中所述绝缘涂膜(20)的厚度为至少0.005μm并且不大于20μm。
12、根据权利要求8的制造软磁材料的方法，其中所述的金属磁性粒子(10)含有铁，并且所述的绝缘涂膜(20)相对于铁的扩散系数为至少1×10-18(m2/秒)且不大于1×10-14(m2/秒)。
13、一种通过根据权利要求8的制造软磁材料的方法形成的软磁材料，其中
施加8.0×103(A/m)的磁场时，磁通密度B为至少1.6(特斯拉)并且电阻率ρ为至少300(μΩcm)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |