第一節(jié) 產品技術發(fā)展現(xiàn)狀

軟磁復合材料中的磁性粒子可以是純鐵、鎳、鈷金屬、鐵鎳合金、鐵鎳鉬合金、鐵鋁合金、鐵基非晶合金、鐵基納米晶合金和軟磁鐵氧體經過粉碎后制成的粉末。非磁性物體可以是二氧化硅等絕緣體，硅樹脂、聚乙烯、環(huán)氧樹脂等高分子材料作粘接劑和硬脂酸等作潤滑劑。磁性粒子和非磁性物體混合后，可以經過絕緣處理、壓制成形、燒結等工藝加工成磁芯粉，也可以采用現(xiàn)在的塑料工程技術，注塑成各種復雜形狀的磁芯。

我國磁芯粉制造水平有了一定的提高，但是很多新材料研發(fā)成果并沒有真正轉化為大生產，而目前中國大批量生產磁芯粉的技術質量水平并不高。大批量生產磁性產品的技術性能水平與國際先進水平還有一定的差距。

中低檔產品價格在多無利潤邊緣競爭。企業(yè)對高技術應用領域的磁性產品開發(fā)力度不夠，不能首先占領新應用領域。在國內設備制造業(yè)沒有按照新磁性產品生產需要而更新創(chuàng)新，高檔材料的制造設備均靠引進。

第二節(jié) 產品工藝特點或流程

一、產品主要制備方法

１、一種新型鐵氧體/鐵基復合材料軟磁芯粉的制備方法

其粉芯是由下列重量百分比的原料組成：160目以下的粉體70～90％，膠粘劑1～30％；粉體材料由10～100％的鐵粉和0～90％的錳鋅鐵氧體粉體構成，膠粘劑為水玻璃膠、硅酸乙酯膠，通過配料、成型、熱處理、浸膠、浸漆包裹制得。

本工藝的優(yōu)點是：1)配方設計先進；2)絕緣膠粘劑無毒、無味、收縮率極小，與粉體粘結率大，通過浸漬處理，粉芯的品質因數(shù)值大大提高；3)提高了磁芯粉的綜合性能指標參數(shù)，保證了產品性能參數(shù)的一致性，提高了質量合格率。

２、壓制鐵硅鋁磁芯粉用粉末的制造方法

步驟是：真空感應爐冶煉添加少量錳，鈦元素的特定成硅鋁分的鐵硅鋁合金鑄錠——鑄錠用機械法破碎成小于120目的粉末——去應力和還原熱處理。優(yōu)點：由于在合金中添加少量錳和鈦，使得合金的飽和磁通密度值可達11000～11500Gs(高斯)，矯頑力≤160A/m。采用機械破碎法，使得粉末的顆粒形狀為多角形和少量不規(guī)則多角形，從而在模壓成型具有良好的成形性和壓密性，并且可以在較低的壓力下模壓成型。制造出的軟磁鐵硅鋁磁芯粉具有較低的磁芯損耗和良好的直流偏磁場(DCBias)性能。通過不同的粒度配比和適當調整配方，可以制造出有效磁導率為μe＝60，μe＝75，μe＝90，μe＝125的鐵硅鋁磁芯粉。

３、鐵基非晶、納米晶磁芯粉制備方法

一種鐵基非晶、納米晶磁芯粉制備方法，其特征在于制備工藝步驟，即：1)將成分為Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的非晶帶材在電爐中脆化處理后，在行星球磨機中球磨，取出后，經篩分得到不同顆粒度的磁粉，標為非晶粉；2)將成分為Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的非晶帶材在真空爐中進行納米晶化熱處理后，在行星球磨機中球磨，對球磨罐抽真空，取出后，加入適量油酸攪拌均勻，待干后經篩分得到不同顆粒度的磁粉，標為納米晶粉；3)分別將非晶、納米晶磁粉與聚乙烯醇水溶液充分混合后，在10MPa壓力下壓制成非晶、納米晶磁芯粉，表面做噴漆處理，再進行性能檢測，成品包裝。

工藝優(yōu)點是：與采用其他絕緣粘結劑相比，其工藝簡單，易于成型、脫模，工業(yè)生產易控制，有利于環(huán)保，并具一定的成本優(yōu)勢。

４、合金粉末的制造方法及磁芯粉的制造方法

Fe-6.5Si合金磁芯粉的制造方法，包括：粒度配比——合金粉末的鈍化處理——向合金粉末中加入絕緣劑、粘接劑、潤滑劑和脫模劑——模壓成型——熱處理——加固處理——表面涂層，合金粉末的鈍化處理是先配制磷酸丙酮溶液，濃度為5—15％磷酸、余為丙酮，添加量為合金粉末的質量百分數(shù)2—6％。其優(yōu)點：由于合金中添加少量鈦或鈮，使合金的飽和磁感應強度BS值可達16000-18000高斯，矯頑力≤80A/m。磁芯粉在壓制成型時具有較好的成形性和壓縮性。降低和消除機械破碎應力。制造的磁芯粉，其磁導率為125，具有低的鐵芯損耗，交直流疊加性能達到鐵硅鋁磁芯粉水平。

５、高性能磁芯粉用超細羰基鐵粉的制備方法

高性能磁芯粉用超細羰基鐵粉的制備方法，其特征在于該方法是將純凈一氧化碳與鐵原料于合成釜內，在3～15MPa的壓力和100～200℃的溫度下合成生成五羰基鐵，經冷凝、氣液分離，液體五羰基鐵送進貯槽；在分解爐內同時通入五羰基鐵、羰基鎳、氮氣、氨氣，控制分解爐內溫度在180～350℃之間，生成復合均勻，具有特殊電磁性能的超細羰基鐵粉。

本工藝的生產方法具有流程短、能能耗低、生產成本低等特點，生產的產品應用領域廣，提高了產品附加值，使國內高性能磁芯粉的性價比得到大幅度提高。

６、Fe-Ni50系合金粉末及磁芯粉制造方法

一種軟磁Fe-Ni50系合金粉末制造方法，包括：Fe-Ni50系合金的冶煉-水霧化法噴成粉末-粉末加工-加工后的熱處理，粉末粒度配比-鈍化處理-粉末表面鈍化處理-向合金粉末內添加絕緣劑、潤滑劑、脫模劑-模壓成型-熱處理-表面涂層。此工藝制造的合金粉末制成的磁芯粉，其磁導率達到μe＝125(kHz)且具有良好的交直疊加的跌落性能及較低的鐵芯損耗。

７、高磁導率FeSiAL磁芯粉的制造方法

高磁導率FeSiAL磁芯粉的制造方法。包括如下步驟：1)采用真空感應爐冶煉FeSiAL合金扁錠；2)將上述合金扁錠經過機械破碎、在氫氣氣氛熱處理爐內退火處理，得到合金粉末；3)將上述合金粉末添加云母粉、環(huán)氧樹脂類粘接劑、硬脂酸類脫膜劑進行處理，模壓成型；4)將上述成型制品放入氮氣或氬氣保護氣氛熱處理爐中進行熱處理，得到高磁導率FeSiAL磁芯粉。

此工藝制造出磁導率為147的鐵硅鋁磁芯粉，可以縮小磁芯粉的體積，節(jié)省漆包線。在交流100kHz疊加直流偏磁場H＝20Oe時的磁導率為初始磁導率的70％以上，具有低的磁芯損耗，在頻率50kHz，Bm＝500Gs時損耗≤85mw/cm3。

８、高頻低導磁系數(shù)低損耗磁芯粉及其制備方法

涉及粉末冶金領域，尤其是一種高頻低導磁系數(shù)μ低損耗磁芯粉及其制備方法，其特征在于：它的成分為二元系鐵鎳合金添加Mo，Ni的含量取為75～82％，Mo的添加量為1～3％，余量為Fe，熔煉溫度為1600℃，成型壓力壓力取1000～1200MPa，熱處理溫度取450～550℃，保溫時間取1小時，此工藝的高頻低導磁系數(shù)μ低損耗磁磁芯粉的物理性能和磁性能優(yōu)良。100kHz下磁芯粉導磁系數(shù)導磁系數(shù)μ值變化小于0.3％；30kHz時，導磁系數(shù)μ＝60±5，Q＝100～120；磁芯粉的損耗P0.5/40K＜12.5w/kg，滿足了高頻領域高性能電子器件的要求。

９、制備金屬磁芯粉用磁粉絕緣粘結劑

此工藝屬于磁性材料中絕緣磁粉的制造領域。更適用于制備金屬磁芯粉中軟磁材料粉末的絕緣粘結劑。該磁粉絕緣粘結劑的成份組成是由鉻酐、云母、正硅酸乙酯、硅酮樹脂經有機溶劑稀釋、混合而成。

此工藝磁粉絕緣粘結劑與現(xiàn)有技術相比較具有成份設計合理，適用范圍寬，絕緣粘結多種類磁粉使用效果好，對鐵基、鎳基和其它成份的軟磁磁粉都有很好的絕緣與粘結效果。此工藝所生產的金屬磁芯粉，具有很好的高頻特性，能明顯提高產品的品質因素。

10、合金軟磁芯粉制造方法

一種提高致密度、磁導率和Q值等性能指標的一種合金軟磁芯粉制造方法；包括如下工藝步驟：冶煉母合金——合金帶材噴制——在200℃-600℃的溫度下進行脆化處理——研磨制備磁粉——包裹所研磨制備的磁粉顆粒——壓制成型——熱處理——磁芯外層噴涂或浸漆包裹。

二、產品工藝流程

磁芯粉工藝流程簡圖

第三節(jié) 國內外技術未來發(fā)展趨勢 分析

當前電子線路向高速數(shù)字電路轉移。高組裝密度和高運算速度對EMC提出更高的要求。電子產品的微型化、多功能、移動化的發(fā)展又促使電子產品在組裝方式上向表面貼裝技術轉移，又進一步降低干擾。同時為了提高其動態(tài)響應，降低干擾，必須力求減小供電母線的引線電感。最有效的方法是將電源直接裝在負載附近，用分散供電方式（即小功率源)而不采用集中供電的形式（大功率源），這樣大大減少引線的長度,有效降低輻射干擾。

新穎的復合磁芯粉是目前最理想的濾波電感材料，它是將金屬軟磁粉末經絕緣包裹壓制退火而成，它相當于把一集中的氣隙分散成微小孔穴均勻分布在磁芯中，不但材料的抗飽和強度增加，而且磁芯的電阻率比原來增加幾個數(shù)量級且各向同性，改變了金屬磁性材料不能在高頻下使用的缺點。這就是在國外所有差模濾波電感都是用磁芯粉，而不用開口鐵氧體磁芯的原因。

今后幾年美國將大力發(fā)展小功率16W～25W低壓（輸出電壓最低為1.2V）DC/DC開關電源?？梢?，片式磁性器件是微型化的關鍵材料之一，它可分為線繞型片式電感、疊層型片式電感、薄膜型片式電感。

目前美國和日本的一些重要 研究 所都開始 研究 薄膜電感和薄膜變壓器，并與集成元件組合制成新穎的超小型、高可靠性、高抗干擾能力的電源模塊。由此可見超小型電感和變壓器將是21世紀磁性元件的發(fā)展方向。

第二部分 磁芯粉國內市場綜述

第一節(jié) 磁芯粉市場現(xiàn)狀 分析 及預測

1、產品應用現(xiàn)狀

通常，磁芯粉是制作電感器件、尤其是高頻大電流大功率電路電感的重要元件，其市場廣闊。

目前常用的金屬磁芯粉有Fe磁芯粉、Fe-Ni磁芯粉和Fe-Ni-Mo磁芯粉等；Fe磁芯粉雖然價廉，但其高頻特性不佳，因而國內設計制作的各類開關電源、穩(wěn)壓器大都采用價格較貴的Fe-Ni磁芯粉和Fe-Ni-Mo磁芯粉（MPP磁芯粉）。而近些年產品技術的不斷發(fā)展，市場上已經出現(xiàn)了應用廣泛的納米晶軟磁合金磁芯粉，這類產品具有優(yōu)良的頻率特性和溫度穩(wěn)定性，特別適合用做高頻、大電流和大功率條件下的各類開關電源、變換器及功率校正因子（PFC）技術中的扼流圈、濾波電感及儲能電感等。

2、產品市場現(xiàn)狀

近年來，隨著我國電子產業(yè)的快速發(fā)展，我國逐漸成為世界電子信息產業(yè)中心，其中2007年我國電感元件產量就達214億只，產產量平均增長率在20%以上?？梢哉f我國電子產業(yè)的快速發(fā)展帶動了磁芯粉 行業(yè) 的發(fā)展，我國細心分 行業(yè) 正進入高速發(fā)展時期。隨著未來電子產業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的快速發(fā)展，國內磁芯粉市場將保持較快的增長速度。

由于磁芯粉近年來強大的市場需求和戰(zhàn)略地位，世界各國對磁芯粉的 研究 與開發(fā)都給予了足夠的重視。美國、日本、韓國等一些國家都將磁芯粉作為關鍵技術，投入大量經費進行 研究 和開發(fā)。從總體上看，美、日、韓在磁芯粉的 研究 方面居領先地位。我國的磁芯粉產業(yè)化的總體水平落后于美日兩國，與一些歐洲國家(英、德、法等)相近。雖然在某些具體材料 研究 方面，我國科學家的 研究 成果已處于國際領先水平。但是在實際應用、生產水平、工業(yè)化程度以及市場份額上與歐、美、日等發(fā)達國家仍然有相當大的差距。目前尤其在高端材料市場上，國外企業(yè)占據(jù)主導地位，例如韓國CSC等企業(yè)在國內的市場占有率甚至達到60-70%。目前國內的這個基礎材料產業(yè)，在軍工上，美國磁性材料公司要占有60%以上市場；工業(yè)上韓國企業(yè)占了70%的市場。我們的衛(wèi)星我們的導彈上的基礎金屬磁性材料裝的大多是人家的東西。

3、產品市場預測

目前我國電感元件市場供不應求，而作為重要的基礎材料磁芯粉材料，國內市場更是嚴重缺乏，而未來幾年我國電子產業(yè)仍將保持良好的發(fā)展勢頭，這必將加大對磁芯粉的需求，同時國產化率的提高也成為今后產業(yè)發(fā)展的重點。

當然，應當看到的時，巨大的市場空間必將吸引更多的技術和資金參與進來，包括來自國外的大型企業(yè)，這將會使得 行業(yè) 今后市場競爭不斷加劇。對于我國企業(yè)而言，則必須加大技術及資金的突入，努力實現(xiàn)產品技術的創(chuàng)新與升級，以使自身的競爭中占據(jù)有力地位。

第二節(jié) 磁芯粉產品產值 分析 及預測

目前，全球范圍內專業(yè)生產磁芯粉的企業(yè)為數(shù)不多，主要有以下幾家：

全球主要磁芯粉生產企業(yè)統(tǒng)計

上一篇：微電機行業(yè)基本情況分析
下一篇：打印針技術工藝發(fā)展趨勢分析