曾有業(yè)內(nèi)專家向《磁性元件與電源》雜志坦言，一體成型電感技術(shù)發(fā)展的真正“卡脖子”環(huán)節(jié)，在于基礎(chǔ)粉材的開發(fā)與性能優(yōu)化。

長久以來，國內(nèi)粉材研發(fā)能力薄弱，眾多企業(yè)不得不仰賴進(jìn)口，例如行業(yè)巨頭乾坤公司至今仍主要采用日本進(jìn)口粉材。羰基粉、合金粉、非晶材料等關(guān)鍵粉材的國產(chǎn)化之路充滿挑戰(zhàn)。

然而，隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的崛起和技術(shù)攻堅(jiān)的深入，這一局面正在悄然改變。

作為國內(nèi)軟磁材料領(lǐng)域的創(chuàng)新先鋒，江蘇萌達(dá)新材料科技有限公司憑借在鐵硅鉻合金粉末領(lǐng)域的一系列突破性成果，特別是其革命性的二代絕緣包覆技術(shù)，正有力地推動(dòng)著國產(chǎn)高性能粉材的崛起，為破解一體電感的核心難題提供了“中國方案”。

01重大突破！絕緣阻抗高達(dá)20GΩ

萌達(dá)在產(chǎn)品創(chuàng)新方面最引人注目的成就是其新一代鐵硅鉻合金粉末包覆技術(shù)的研發(fā)成功。該包覆技術(shù)研發(fā)歷時(shí)約一年，經(jīng)歷上百次試驗(yàn)，由公司五位核心研發(fā)人員主導(dǎo)完成。這一成果標(biāo)志著萌達(dá)在一體成型電感原材料技術(shù)上的突破。

新一代鐵硅鉻合金粉末 圖/萌達(dá)

傳統(tǒng)的磷化包覆工藝已無法滿足市場(chǎng)對(duì)粉末高絕緣阻抗的要求，對(duì)粉末的直流疊加特性也缺乏明顯改善效果。隨著整機(jī)端對(duì)電感性能要求的不斷提高，特別是對(duì)絕緣阻抗和直流疊加特性的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，萌達(dá)毅然踏上了研發(fā)二代高端包覆技術(shù)的征程。

新一代包覆技術(shù)從原理設(shè)計(jì)入手，制備出更為致密且與鐵粉結(jié)合力更強(qiáng)的包覆層，使產(chǎn)品擁有更高的絕緣阻抗和更優(yōu)異的直流疊加特性。

從具體性能數(shù)據(jù)來看，上一代包覆工藝的絕緣阻抗一般在1GΩ以內(nèi)，經(jīng)過三次回流焊接后就會(huì)降低至0.1GΩ以內(nèi)；而二代包覆技術(shù)的絕緣阻抗可達(dá)20GΩ以上，即使經(jīng)過回流焊接后仍能保持在10GΩ以上。

在直流疊加特性方面，二代技術(shù)也比傳統(tǒng)包覆工藝改善了10-20%，這一突破性進(jìn)展為大電流電感的發(fā)展提供了關(guān)鍵材料支持。

二代包覆技術(shù)的成功開發(fā)，使萌達(dá)的鐵硅鉻合金粉末能夠滿足高品位一體成型電感對(duì)高飽和、高磁導(dǎo)率、低損耗、大功率的性能要求。

據(jù)萌達(dá)總經(jīng)理趙軍喜反映，目前，采用新二代包覆工藝的鐵硅鉻合金粉末每月已有200噸的批量供應(yīng)，隨著自動(dòng)化智能生產(chǎn)改造的推進(jìn)，鐵硅鉻合金粉末產(chǎn)能還將進(jìn)一步提升。市場(chǎng)對(duì)這款鐵硅鉻合金粉末的反饋極為積極，這款鐵硅鉻合金粉末的耐壓及高飽和特性獲得了客戶的一致好評(píng)和認(rèn)可。

02材料配方和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

除了包覆工藝的突破，萌達(dá)在材料配方和生產(chǎn)工藝優(yōu)化方面也持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新。

在材料配方方面，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過調(diào)整鐵硅鉻合金粉末中各元素的比例，并添加微量合金元素，不斷改善鐵硅鉻合金粉末的磁性能。這種配方優(yōu)化使萌達(dá)的鐵硅鉻合金粉末呈現(xiàn)出不規(guī)則的球形顆粒，具有均勻的粒度分布、高流動(dòng)性、優(yōu)異的壓制性能，同時(shí)具備磁導(dǎo)率高、磁損耗低、飽和度高三大核心優(yōu)勢(shì)。

在生產(chǎn)工藝方面，萌達(dá)重點(diǎn)投入于工藝的精細(xì)化和標(biāo)準(zhǔn)化。一體成型電感磁粉芯的制備主要包括制粉、絕緣包覆、壓制和熱處理四個(gè)環(huán)節(jié)，其中絕緣包覆對(duì)磁性能至關(guān)重要。通過工藝創(chuàng)新，萌達(dá)確保了金屬顆粒表面形成均勻、完整、耐高溫且絕緣性良好的包覆膜，該包覆膜在較大成型壓力下不易破損。

絕緣包覆層的作用直接影響產(chǎn)品的低損耗和高頻穩(wěn)定性：它提高了磁粉芯電阻率，降低了粉體間的渦流損耗；同時(shí)，在磁粉芯內(nèi)部形成等效分布式氣隙結(jié)構(gòu)，增加了弛豫頻率，有利于高頻穩(wěn)定性的提升。

為確保工藝穩(wěn)定性和一致性，萌達(dá)建立了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程和過程控制體系，為每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)定明確的技術(shù)參數(shù)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并使用先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖/萌達(dá)

此外，萌達(dá)持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，鼓勵(lì)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行優(yōu)化。例如：調(diào)整霧化工藝參數(shù)改進(jìn)了粉末粒形和粒度分布分段更窄3-5um，8-10um；優(yōu)化包覆工藝條件提高了包覆層的均勻性和致密性。這些工藝改進(jìn)累積提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

這些看似微小的工藝改進(jìn)，累積起來卻對(duì)產(chǎn)品性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生了顯著影響。

03進(jìn)口替代只是起點(diǎn)，三步路線鎖定高頻需求

萌達(dá)并未滿足于現(xiàn)有的技術(shù)成就，而是著眼于未來市場(chǎng)需求，制定了清晰的技術(shù)創(chuàng)新路線圖。公司計(jì)劃繼續(xù)加大研發(fā)投入，重點(diǎn)開發(fā)更高性能的鐵硅鉻合金粉末，滿足5G通信、新能源汽車、人工智能等新興領(lǐng)域?qū)σ惑w成型電感的更高要求。

圖/萌達(dá)

在創(chuàng)新方向上，萌達(dá)將聚焦以下幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：一是開發(fā)適應(yīng)更高頻率應(yīng)用的鐵硅鉻合金粉末，滿足通信設(shè)備小型化、高頻化的需求；二是提升鐵硅鉻合金粉末的溫度穩(wěn)定性，使電感元件能在更寬的溫度范圍內(nèi)保持性穩(wěn)定；三是進(jìn)一步降低鐵硅鉻合金粉末損耗，提高能效，響應(yīng)全球節(jié)能減排的趨勢(shì)。

萌達(dá)還計(jì)劃加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，深入理解材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系，為產(chǎn)品創(chuàng)新提供理論支撐。

公司將進(jìn)一步加強(qiáng)與高校和科研院所的合作，充分利用外部智力資源，攻克技術(shù)難題。這種"產(chǎn)學(xué)研"協(xié)同創(chuàng)新的模式，將加速萌達(dá)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)型向科學(xué)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)的轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)可持續(xù)創(chuàng)新能力。

值得一提的是，萌達(dá)在技術(shù)創(chuàng)新過程中始終堅(jiān)持市場(chǎng)需求導(dǎo)向。公司建立了完善的客戶反饋機(jī)制，及時(shí)了解一線應(yīng)用中遇到的材料問題，并將這些需求轉(zhuǎn)化為研發(fā)方向。

例如，針對(duì)客戶希望電感在回流焊接三次后絕緣阻抗仍能保持0.1GΩ以上的要求，萌達(dá)專門開發(fā)了二代包覆技術(shù)，完美解決了這一痛點(diǎn)。這種以客戶需求為出發(fā)點(diǎn)的創(chuàng)新理念，確保了萌達(dá)的研發(fā)成果能夠快速轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

萌達(dá)在鐵硅鉻合金粉末領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新，特別是在二代絕緣包覆技術(shù)上取得的進(jìn)展，使其產(chǎn)品性能獲得市場(chǎng)認(rèn)可。據(jù)萌達(dá)介紹，其產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，并憑借性能與成本的綜合優(yōu)勢(shì)，在部分應(yīng)用場(chǎng)景中成功替代了進(jìn)口粉材。

未來，隨著研發(fā)投入的持續(xù)加大和創(chuàng)新體系的不斷完善，萌達(dá)有望在高端金屬粉末領(lǐng)域取得更多突破性成果，進(jìn)一步鞏固其市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。

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審核編輯 黃宇