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国家标准计划《非晶软磁合金粉末》由 TC228(全国电工合金标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会

主要起草单位 宁波磁性材料应用技术创新中心有限公司桂林电器科学研究院有限公司中国科学院宁波材料技术与工程研究所等

目录

基础信息

计划号
20220944-T-604
制修订
制定
项目周期
22个月
下达日期
2022-12-13
申报日期
2022-03-02
公示开始日期
2022-08-15
公示截止日期
2022-08-29
标准类别
产品
国际标准分类号
29.030
29 电气工程
29.030 磁性材料
归口单位
全国电工合金标准化技术委员会
执行单位
全国电工合金标准化技术委员会
主管部门
中国电器工业协会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 宁波磁性材料应用技术创新中心有限公司 国内该产品发展起步较晚,尚无非晶软磁合金粉末的相关国家标准或行业标准,企业各自依据本企业制定的作业指导书要求进行生产,没有形成标准化作业,不利于市场贸易,更不利于国际竞争。 国外主要是日本EPSON ATMIX 公司在做非晶软磁粉末,该公司有自己的企业标准,未发现有相关国际标准或者国外先进标准。 制定本标准的外文版并进行推广,首先占领标准的制高点向全世界范围推广中国产品,取得在与日本的国际竞争中的主动权。

目的意义

电感是工业制造领域重要的基础电子元件,广泛应用于通信、汽车、手机、家电、国防军工等领域,其性能对设备性能和服役稳定性有着至关重要的影响。

随着5G+通讯技术及相关产业的发展,电力电子元器件逐渐向高频、小型和大电流方向发展,对与第三代半导体技术匹配的MHz高频、小型、低损耗功率电感的需求急剧增加。

当前国产电感产品大部分偏中低端,高端模压电感产品80%以上依赖进口,造成这一现状最重要原因就是电感材料的落后。

作为功率电感的核心材料,羰基铁粉、铁硅、铁硅铬等传统的金属软磁粉末在MHz高频场景下的损耗较大,难以满足需求,亟需发展新型软磁材料。

非晶软磁合金粉末由于没有晶界、位错等缺陷,综合性能优异,具有磁导率高、矫顽力小、电阻率高、损耗低等优点,在MHz高频应用场景下损耗显著降低,是高端模压电感用理想的软磁材料,以非晶软磁合金粉末为基体制备的各类电感器在中高频电力电子领域应用广泛,主要用于PFC电源、功率滤波器、开关电源、逆变器、扼流圈、脉冲变压器及回扫变压器等器件中。

目前,国际上日本EPSON ATMIX 公司采用旋转水雾化法实现了非晶软磁合金粉末的产业化,产能在3000吨/年左右。

因技术保密封锁等原因,国内无法买到日本先进的工艺设备,国内的安泰科技、雅豪、慧金、泉州天智等公司采用水/气联合雾化法制备非晶软磁合金粉末,但受技术水平的限制,产品质量参差不齐,只能用于低端产品市场,高质量非晶粉末产品仍依赖日本进口。

近几年,中美之间发生的科技战和贸易战,也直接影响到非晶软磁合金粉末产品的进口,不仅价格昂贵,进口量也被限制,国内急需生产出高端非晶软磁合金粉末。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所软磁材料及其应用技术团队长期从事非晶纳米晶软磁材料开发、微细球状非晶粉末制备技术及非晶纳米晶软磁复合材料的开发和性能研究等工作,成功开发了一系列具有优异软磁性能的铁基非晶纳米晶软磁合金,研制了微细球状金属粉末的制备装备,开发了微细球状非晶粉末制备技术,并在非晶软磁合金粉末制备及软磁粉芯的性能优化方面取得了一系列创新性成果。

基于该研究成果,宁波磁性材料应用技术创新中心有限公司积极布局非晶软磁粉末的产业化工作,建成了年产百吨级微细非晶软磁合金粉末生产线,并实现微细非晶软磁合金粉末的批量稳定制备,粉末的饱和磁化强度达到155 emu/g以上,矫顽力小于2 Oe,与日本EPSON ATMIX公司生产的非晶粉末相比,在相同工艺条件下制备的磁粉芯,磁导率提高10%以上,损耗降低25%以上,品质因数提高10%以上,综合性能优异,并通过华为、横店东磁、湖南航天磁电等单位的试用,可以完全达到现有行业的市场应用需求。

《国家标准化发展纲要》提出,推动标准化与科技创新互动发展,制定本标准将统一国内非晶软磁合金粉末高饱和磁化强度、高品质因数、低损耗等关键性能指标,规范非晶软磁合金粉末产品牌号,提高我国非晶软磁合金粉末整体质量水平,也有利于替代日本进口,解决该材料的卡脖子难题。

本标准的制定将极大促进国内非晶软磁粉末产品质量提高,规范产品技术指标,推动该产品的国内外市场贸易,引领该产品国际技术进步。

范围和主要技术内容

1、范围 本文件规定了用快淬雾化工艺制备的铁基非晶软磁合金粉末的术语、定义、分类、牌号表示方法、粒径尺寸、外形、一般要求、技术要求、检验规则、试验方法、测量、包装、贮存、标志和运输等内容。 本文件适用于电子信息行业软磁复合磁粉芯、电感等器件用铁基非晶软磁合金粉末。 2、主要技术内容 本文件主要规定了非晶软磁合金粉末的基本物理性能、磁性能、几何特性、技术特性等主要技术内容,并针对技术要求规定了相应的取样和检验方法,并对产品的包装、贮存、标志和运输等内容进行了规定。