绝缘阻抗达20GΩ！如何破解一体电感粉材难题？

曾有业内专家向《磁性元件与电源》杂志坦言，一体成型电感技术发展的真正“卡脖子”环节，在于基础粉材的开发与性能优化。

长久以来，国内粉材研发能力薄弱，众多企业不得不仰赖进口，例如行业巨头乾坤公司至今仍主要采用日本进口粉材。羰基粉、合金粉、非晶材料等关键粉材的国产化之路充满挑战。

然而，随着国内产业链的崛起和技术攻坚的深入，这一局面正在悄然改变。

作为国内软磁材料领域的创新先锋，江苏萌达新材料科技有限公司凭借在铁硅铬合金粉末领域的一系列突破性成果，特别是其革命性的二代绝缘包覆技术，正有力地推动着国产高性能粉材的崛起，为破解一体电感的核心难题提供了“中国方案”。

01重大突破！绝缘阻抗高达20GΩ

萌达在产品创新方面最引人注目的成就是其新一代铁硅铬合金粉末包覆技术的研发成功。该包覆技术研发历时约一年，经历上百次试验，由公司五位核心研发人员主导完成。这一成果标志着萌达在一体成型电感原材料技术上的突破。

新一代铁硅铬合金粉末 图/萌达

传统的磷化包覆工艺已无法满足市场对粉末高绝缘阻抗的要求，对粉末的直流叠加特性也缺乏明显改善效果。随着整机端对电感性能要求的不断提高，特别是对绝缘阻抗和直流叠加特性的严苛标准，萌达毅然踏上了研发二代高端包覆技术的征程。

新一代包覆技术从原理设计入手，制备出更为致密且与铁粉结合力更强的包覆层，使产品拥有更高的绝缘阻抗和更优异的直流叠加特性。

从具体性能数据来看，上一代包覆工艺的绝缘阻抗一般在1GΩ以内，经过三次回流焊接后就会降低至0.1GΩ以内；而二代包覆技术的绝缘阻抗可达20GΩ以上，即使经过回流焊接后仍能保持在10GΩ以上。

在直流叠加特性方面，二代技术也比传统包覆工艺改善了10-20%，这一突破性进展为大电流电感的发展提供了关键材料支持。

二代包覆技术的成功开发，使萌达的铁硅铬合金粉末能够满足高品位一体成型电感对高饱和、高磁导率、低损耗、大功率的性能要求。

据萌达总经理赵军喜反映，目前，采用新二代包覆工艺的铁硅铬合金粉末每月已有200吨的批量供应，随着自动化智能生产改造的推进，铁硅铬合金粉末产能还将进一步提升。市场对这款铁硅铬合金粉末的反馈极为积极，这款铁硅铬合金粉末的耐压及高饱和特性获得了客户的一致好评和认可。

02材料配方和生产工艺的优化

除了包覆工艺的突破，萌达在材料配方和生产工艺优化方面也持续进行优化创新。

在材料配方方面，公司研发团队通过调整铁硅铬合金粉末中各元素的比例，并添加微量合金元素，不断改善铁硅铬合金粉末的磁性能。这种配方优化使萌达的铁硅铬合金粉末呈现出不规则的球形颗粒，具有均匀的粒度分布、高流动性、优异的压制性能，同时具备磁导率高、磁损耗低、饱和度高三大核心优势。

在生产工艺方面，萌达重点投入于工艺的精细化和标准化。一体成型电感磁粉芯的制备主要包括制粉、绝缘包覆、压制和热处理四个环节，其中绝缘包覆对磁性能至关重要。通过工艺创新，萌达确保了金属颗粒表面形成均匀、完整、耐高温且绝缘性良好的包覆膜，该包覆膜在较大成型压力下不易破损。

绝缘包覆层的作用直接影响产品的低损耗和高频稳定性：它提高了磁粉芯电阻率，降低了粉体间的涡流损耗；同时，在磁粉芯内部形成等效分布式气隙结构，增加了弛豫频率，有利于高频稳定性的提升。

为确保工艺稳定性和一致性，萌达建立了严格的标准化生产流程和过程控制体系，为每个生产环节设定明确的技术参数与质量标准，并使用先进检测设备进行实时监控。

图/萌达

此外，萌达持续改进生产工艺，鼓励技术人员对现有工艺进行优化。例如：调整雾化工艺参数改进了粉末粒形和粒度分布分段更窄3-5um，8-10um；优化包覆工艺条件提高了包覆层的均匀性和致密性。这些工艺改进累积提升了生产效率和产品质量。

这些看似微小的工艺改进，累积起来却对产品性能和市场竞争力产生了显著影响。

03进口替代只是起点，三步路线锁定高频需求

萌达并未满足于现有的技术成就，而是着眼于未来市场需求，制定了清晰的技术创新路线图。公司计划继续加大研发投入，重点开发更高性能的铁硅铬合金粉末，满足5G通信、新能源汽车、人工智能等新兴领域对一体成型电感的更高要求。

图/萌达

在创新方向上，萌达将聚焦以下几个关键领域：一是开发适应更高频率应用的铁硅铬合金粉末，满足通信设备小型化、高频化的需求；二是提升铁硅铬合金粉末的温度稳定性，使电感元件能在更宽的温度范围内保持性稳定；三是进一步降低铁硅铬合金粉末损耗，提高能效，响应全球节能减排的趋势。

萌达还计划加强基础研究，深入理解材料微观结构与宏观性能的关系，为产品创新提供理论支撑。

公司将进一步加强与高校和科研院所的合作，充分利用外部智力资源，攻克技术难题。这种"产学研"协同创新的模式，将加速萌达从经验驱动型向科学驱动型企业的转变，增强可持续创新能力。

值得一提的是，萌达在技术创新过程中始终坚持市场需求导向。公司建立了完善的客户反馈机制，及时了解一线应用中遇到的材料问题，并将这些需求转化为研发方向。

例如，针对客户希望电感在回流焊接三次后绝缘阻抗仍能保持0.1GΩ以上的要求，萌达专门开发了二代包覆技术，完美解决了这一痛点。这种以客户需求为出发点的创新理念，确保了萌达的研发成果能够快速转化为市场竞争力。

萌达在铁硅铬合金粉末领域的持续创新，特别是在二代绝缘包覆技术上取得的进展，使其产品性能获得市场认可。据萌达介绍，其产品已实现规模化量产，并凭借性能与成本的综合优势，在部分应用场景中成功替代了进口粉材。

未来，随着研发投入的持续加大和创新体系的不断完善，萌达有望在高端金属粉末领域取得更多突破性成果，进一步巩固其市场领导地位。

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