本发明涉及金属软磁领域，特别涉及一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯制备方法。
背景技术：
1、随着日新月异的科技发展，设备小型化、轻型化导致电子器件必须小型化和高功率密度化，因此必须使用具有高磁通密度、高直流偏置性能以及高频低损耗的磁粉芯材料。铁硅铝磁粉芯作为一种高频性能好、成本低的软磁材料，在输出电感线路滤波器和功率因素校正器等器件中得到了广泛应用，其市场需求日益增加，但是由于材料本身的因素，铁硅铝材料的直流叠加性能是所有合金磁粉芯中最低的，严重限制了铁硅铝材料在高直流和交流偏场中的运用。如何在降低其损耗的基础上提高直流叠加性能成为现今研究的一大挑战。
2、公开号为cn 114551021 a的专利申请中，公开了一种低损耗铁硅铝基复合软磁粉心的制备方法，通过选用400目气雾化铁硅铝磁粉和200目铁镍磁粉，并且按照合金成分质量百分比55％：45％，制备出低损耗60μ铁硅铝基复合软磁粉心，兼具低损耗和高直流偏置性能的优点，在100oe条件下的粉心直流偏置性能高于70％，在50khz、100mt条件下的体积损耗pcv低于100mw/cm3，该磁粉心的性能十分优异，但是其添加了铁镍磁粉，已经偏离了铁硅铝粉的成分元素，且价格成本高。公开号cn109979740a专利申请公开了一种低损耗铁硅铝金属磁粉芯绝缘包覆方法，包括以下工序：制备金属软磁粉末、磷化处理、烘干、绝缘包覆、烘干过筛、压制成型、退火烧结，该发明尽管能够获得的磁粉芯性能为：磁导率60-70、低磁芯损耗270mw/cm3，测试条件为50khz，100mt，但是对于改善直流叠加特性没有提及。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯制备方法，针对该磁粉芯进行了粉末成分调整和粒度优化，制备得到的铁硅铝金属磁粉芯损耗低、直流偏置性能高。
2、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
3、一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯，包括以下组分和重量含量：
4、气雾化的铁硅铝粉末1 30％～50％；
5、气雾化的铁硅铝粉末2 50％～70％；
6、其中，气雾化的铁硅铝粉末1由以下组分和重量含量组成：al 5.4％、si 9.6％、fe81％；气雾化的铁硅铝粉末2由以下组分和重量含量组成：al 5.0-6.0％、si 7.8-9.0％、其余为fe。
7、作为优选，气雾化的铁硅铝粉末1选取-200～+400目粒度区间，气雾化的铁硅铝粉末2选取-400目粒度区间。
8、如上所述的一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯的制备方法，其具体步骤如下：
9、步骤一：雾化制粉：按照成分比例称取各原料，放入真空中频炉中进行熔炼，将熔炼的钢液浇入雾化设备中，同时用高压氮气冲击钢液，制得气雾化的铁硅铝粉末1和气雾化的铁硅铝粉末2；
10、步骤二：粒度配比：将步骤一中气雾化的铁硅铝粉末1和气雾化的铁硅铝粉末2分别按区间进行粒径筛分，选取气雾化的铁硅铝粉末1和气雾化的铁硅铝粉末2各自所需的粉末粒度进行粒度配比，按比例混合得到待钝化原粉；
11、步骤三：绝缘包覆：将配置好的钝化溶液加入步骤二的待钝化原粉中，进行搅拌均匀，然后放在加热炉上进行炒干，冷却，形成钝化后粉末，然后将1.0wt.％有机硅树脂丙酮溶液加入钝化后粉末中，搅拌均匀，加热炒干，后放置烘箱内进行烘干，取出后冷却，得到完成绝缘包覆的铁硅铝粉末；
12、步骤四：压制成型：向完成绝缘包覆的铁硅铝粉末中加入脱模剂与辅料，搅拌均匀后，压制成环型，得到环形样品；
13、步骤五：热处理：将环形样品置于管式炉内进行保护气氛下热处理，得到磁芯；
14、步骤六：含浸与喷涂：将磁芯放入环氧树脂和丙酮按比例混合的含浸液中，浸泡一定时间，清洗干净，放入烘箱进行烘烤，然后放入涂装机进行喷涂，制得高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯。
15、作为优选，步骤三中，所述的钝化液按照质量占比由如下成分组成：弱酸0.1％-0.3％，硝酸钠溶液0.2％-0.8％，纳米氧化粉末0.3％-5％，其余为去离子水，控制钝化液ph值为4-7。硝酸钠溶液为市售的80-90％硝酸钠溶液。
16、作为优选，弱酸为草酸、乙酸、硼酸中的一种或多种。
17、作为优选，纳米氧化粉末为氧化锌粉末、氧化铝粉末、二氧化硅粉末中的一种或多种。
18、作为优选，所述步骤三中，烘箱温度为150～200℃，烘干时长为20～30min。
19、作为优选，所述步骤四中，辅料为玻璃粉，脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、石蜡中的一种或多种。
20、作为优选，步骤四中，完成绝缘包覆的铁硅铝粉末、脱模剂、玻璃粉的质量比为100:0.6:0.2，成型压力为800～1200mpa。
21、作为优选，所述步骤五中，退火温度为600～700℃，升温速率10℃/min，保温时间为1小时，退火气氛为氢气、氮气、氩气中的一种或几种气体的混合气体，保温结束后快速冷却。
22、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：本发明的一种高叠加、低损耗铁硅铝金属磁粉芯，该磁粉芯包括气雾化的铁硅铝粉末1和气雾化的铁硅铝粉末2，同时对两种成分的粉末进行不同粒度筛分，选取性能综合较好的铁硅铝粉末；在本发明中，磁粉芯的制备方法中，优化钝化方法，形成主、辅两层复合绝缘层，使得绝缘层更加均匀、致密，针对性地控制钝化液的浓度与ph值，有效地对成分不同的磁粉进行腐蚀钝化，其中硝酸钠作为氧化性的盐类，对磁粉进行原位钝化，其反应较为温和，有效地形成主绝缘层，后采用纳米氧化粉末进行辅绝缘层，修复主绝缘层的间隙，制备得到磁导率在60左右、磁芯损耗在150mw/cm3以下，直流叠加特性最高可达到68.5％的高叠加、低损耗性能的铁硅铝金属磁粉芯。
1.一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯，其特征在于，包括以下组分和重量含量：
2.根据权利要求1所述的一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯，其特征在于，气雾化的铁硅铝粉末1选取-200～+400目粒度区间，气雾化的铁硅铝粉末2选取-400目粒度区间。
3.如权利要求1-2中任一项所述的一种高叠加低损耗铁硅铝金属磁粉芯的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述的钝化液按照质量占比由如下成分组成：弱酸0.1％-0.3％，硝酸钠溶液0.2％-0.8％，纳米氧化粉末0.3％-5％，其余为去离子水，控制钝化液ph值为4-7。
5.根据权利要求4所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯的制备方法，其特征在于，弱酸为草酸、乙酸、硼酸中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯的制备方法，其特征在于，纳米氧化粉末为氧化锌粉末、氧化铝粉末、二氧化硅粉末中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯制备方法，其特征在于，所述步骤三中，烘箱温度为150～200℃，烘干时长为20～30min。
8.根据权利要求3所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯制备方法，其特征在于，所述步骤四中，辅料为玻璃粉，脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、石蜡中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯制备方法，其特征在于，步骤四中，完成绝缘包覆的铁硅铝粉末、脱模剂、玻璃粉的质量比为100:0.6:0.2，成型压力为800～1200mpa。
10.根据权利要求3所述的一种低损耗高叠加铁硅铝金属磁粉芯制备方法，其特征在于：所述步骤五中，退火温度为600～700℃，升温速率10℃/min，保温时间为1小时，退火气氛为氢气、氮气、氩气中的一种或几种气体的混合气体，保温结束后快速冷却。
