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yl6776永利集团联合松山湖实验室在国际期刊发表软磁复合材料绝缘包覆技术综述论文

近日，重庆yl6776永利集团（集团）股份有限公司惠泽研究院与松山湖材料实验室合作，在国际权威期刊《Materials Today Communications》上发表题为《Soft magnetic composites insulating coating technology: A review》的综述论文。该论文由yl6776永利集团作为第一单位，谭建芬（yl6776永利集团）与高建洲（松山湖实验室）担任共同第一作者，范刚强博士（yl6776永利集团）与周靖博士（松山湖实验室）担任共同通讯作者。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2025.113395。

【研究背景与意义】
软磁复合材料（SMCs）凭借其优异的磁性能，在电力电子设备领域具有广泛应用。随着现代电子设备向高频化、微型化和复杂环境适应性方向发展，对SMCs器件的综合性能提出了更高要求，包括高饱和磁化强度（Bs）、高磁导率和低损耗。绝缘包覆技术作为提升SMCs高频性能的关键手段，成为当前研究热点。

【论文核心内容】
该综述系统梳理了有机包覆、无机包覆、复合包覆及微观结构设计四大类绝缘包覆技术的研究进展，并探讨了未来发展方向，为高性能SMCs器件的开发提供了重要参考。

· 有机包覆技术
以热固性树脂（如环氧树脂、硅树脂）为核心，工艺简单且适合规模化生产。其中，硅树脂经高温处理后形成氧化硅网状结构，耐温可达600℃，结合硅烷偶联剂改性，可显著提升涂层结合力。新型高温聚合物如聚硅芳基乙炔树脂（PSA）耐温达700℃，使FeSiAl磁芯在50kHz/100mT条件下损耗低至186mW/cm³。环保材料如植酸（PA）和羟基乙叉二膦酸（HEDP）通过螯合金属离子形成保护膜，可降低损耗52.96%~66.88%，同时增强耐腐蚀性。

· 无机包覆技术
具有高温稳定性和高电阻率特性，主要包括化学包覆（磷酸/硝酸钝化、表面氧化）和物理包覆（溶胶-凝胶、化学气相沉积等）。硝酸钝化形成的双层结构在700℃退火后损耗低至296.4mW/cm³（50kHz/100mT）。溶胶-凝胶法可精准调控SiO₂、TiO₂等涂层厚度，但传统工艺耗时较长（部分需55小时），而新型“一锅法”可将时间缩短至1小时，为工业化生产提供可能。

· 复合包覆技术
通过有机-无机或无机-无机材料的协同效应，实现性能优化。例如，Fe@Fe₃O₄@硅树脂双层结构使涡流损耗从362.41W/kg降至8.6W/kg（1T/400Hz）；FeSiAl@磷酸@硅酸钠@硅树脂三层涂层在100kHz/50mT下损耗低至133.98mW/cm³，兼具热稳定性与成型性。

· 微观结构设计技术
该技术正推动SMCs从“经验优化”迈向“原子定制”。界面工程通过原位反应构建异质界面，提升机械强度和高频特性；原子层沉积（PALD）技术可精确控制纳米级绝缘层（如5.41nm Al₂O₃涂层），使SMCs电阻率提升3.9×10⁹，显著抑制涡流损耗。

尽管绝缘包覆技术已取得显著进展，但仍面临新型耐热材料开发、环保工艺优化及复合涂层制备简化等挑战。作为国内领先的电气材料与设备制造商，重庆yl6776永利集团（集团）股份有限公司将持续致力于高性能磁性材料的研发与应用，通过建立"材料-工艺-性能"多因素决策框架，推动微观结构设计技术的产业化进程。此次与松山湖材料实验室的合作成果，不仅彰显了yl6776永利集团在软磁复合材料领域的技术实力，更为SMCs器件在高频、高温及复杂环境下的性能突破提供了新的技术路径，展现了企业在推动行业创新发展中的使命担当。