本发明涉及电磁吸波材料，特别是涉及复合磁性材料及其制备方法与应用。
背景技术：
1、随着光伏、充电桩、汽车电子等新能源领域的兴起，高压、高频、大通流的大功率设备应用愈发广泛，这些大功率设备所产生的强磁场或电磁辐射会严重干扰周围电子设备的正常工作，导致电子设备的性能降低、数据传输异常甚至设备故障。目前，一般通过由磁性材料制成的器件来进行相应电磁波的吸收和屏蔽，然而，传统的磁性材料仅在某一特定频段内具有高磁导率，导致其应用领域受限，无法实现高频环境与低频环境的兼容使用。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种复合磁性材料及其制备方法与应用；该复合磁性材料在1khz-1ghz频段内均具有高磁导率，且电磁性能参数宽动态可调节，实现了在高频环境与低频环境下的兼容使用。
2、本发明公开了一种复合磁性材料，包括：
3、磁性骨架，所述磁性骨架的磁场强度从中心到边缘逐渐增大，且边缘的磁场强度与中心的磁场强度相差100高斯以上；
4、填充于所述磁性骨架中的复合磁粉，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述复合磁粉至少分为三个层级，其中，最内层的所述复合磁粉与最外层的所述复合磁粉的磁导率的差值大于500，所述复合磁粉的磁导率按层级逐渐增大或逐渐减小，所述复合磁粉的粒径按层级逐渐增大。
5、在一实施方式中，当所述复合磁粉的磁导率按层级逐渐增大时，最内层的所述复合磁粉的磁导率为500-1500，最外层的所述复合磁粉的磁导率为2500-3500；
6、当所述复合磁粉的磁导率按层级逐渐减小时，最内层的所述复合磁粉的磁导率为2500-3500，最外层的所述复合磁粉的磁导率为500-1500。
7、在一实施方式中，最内层的所述复合磁粉的粒径为500nm-700nm，最外层的所述复合磁粉的粒径为1200nm-1500nm。
8、在一实施方式中，所述复合磁粉选自锌基复合磁粉、铁基复合磁粉、镁基复合磁粉、锰基复合磁粉或镍基复合磁粉中的至少三种。
9、在一实施方式中，所述复合磁粉满足以下条件中的至少一种：
10、（1）所述锌基复合磁粉的磁导率为500-1500，粒径为500nm-700nm或1200nm-1500nm；
11、（2）所述铁基复合磁粉的磁导率为1200-2100，粒径为600nm-900nm或1000nm-1300nm；
12、（3）所述镁基复合磁粉的磁导率为1500-2400，粒径为800nm-1100nm；
13、（4）所述锰基复合磁粉的磁导率为2100-2800，粒径为1000nm-1300nm或600nm-900nm；
14、（5）所述镍基复合磁粉的磁导率为2500-3500，粒径为1200nm-1500nm或500nm-700nm。
15、在一实施方式中，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述磁性骨架中依次填充有锌基复合磁粉、铁基复合磁粉、镁基复合磁粉、锰基复合磁粉以及镍基复合磁粉；
16、或者，所述磁性骨架中依次填充有铁基复合磁粉、镁基复合磁粉以及镍基复合磁粉；
17、或者，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述磁性骨架中依次填充有锌基复合磁粉、锰基复合磁粉以及镍基复合磁粉；
18、或者，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述磁性骨架中依次填充有锌基复合磁粉、镁基复合磁粉以及镍基复合磁粉；
19、或者，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述磁性骨架中依次填充有镍基复合磁粉、锰基复合磁粉、镁基复合磁粉、铁基复合磁粉以及锌基复合磁粉；
20、或者，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述磁性骨架中依次填充有锰基复合磁粉、镁基复合磁粉以及铁基复合磁粉。
21、在一实施方式中，所述磁性骨架中心的磁场强度大于或等于30高斯，所述磁性骨架边缘的磁场强度小于或等于200高斯；
22、及/或，所述磁性骨架的孔径为所述复合磁粉最大粒径的4倍-5倍。
23、在一实施方式中，所述磁性骨架选自磁性氧化铁骨架。
24、在一实施方式中，所述磁性骨架与所述复合磁粉的质量比为2:1-5:1，任意两个层级的复合磁粉之间的质量比为1:2-2:1。
25、不同的复合磁粉具有不同的磁力线回路，本发明提供的复合磁性材料中，将复合磁粉按粒径和磁导率的特定级别顺序填充于磁性骨架内，使得复合磁性材料在1khz-1ghz频段均具有高磁导率，进而使得电流流动方向能够按照最低的阻抗环路进行。因此，将复合磁性材料应用于电子设备中进行电磁波的吸收和屏蔽时，在高频环境和低频环境中，复合磁性材料均能够很好的减少能量损耗和电磁干扰，从而实现复合磁性材料在高频环境和低频环境的兼容使用，进而实现电子设备在高频环境和低频环境的兼容使用，保护电子设备免受外部电磁干扰的影响；另外，通过改变复合磁性材料的种类以及排列顺序，还能够调节复合磁性材料的重点聚磁频段，实现复合磁性材料电磁性能的宽动态可调节，从而应用于特定场景中。
26、一种如上述的复合磁性材料的制备方法，包括以下步骤：
27、提供至少三种复合磁粉，所述复合磁粉的粒径和磁导率的级别均不同；
28、提供磁性骨架，所述磁性骨架的孔径大于所述复合磁粉的最大粒径；
29、按照所述复合磁粉的粒径级别与磁导率级别，将所述磁性骨架依次与所述复合磁粉混合，使所述复合磁粉依次填充在所述磁性骨架内部，得到复合磁性材料。
30、在一实施方式中，所述复合磁粉的制备方法包括：
31、在惰性气体的保护下，将金属单质与金属氧化物混合并进行加热反应，然后进一步与硅混合，冷却得到凝固产物，其中，所述金属单质选自铁、锌、镍、锰或镁中的一种，所述金属氧化物包括氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化镍或氧化镁中的至少一种；
32、将所述凝固产物进行粉碎，得到粉碎产物，并将所述粉碎产物按粒径级别进行分类，得到不同粒径级别的磁粉原料；
33、将所述磁粉原料置于电磁环境下进行磁化，得到复合磁粉。
34、在一实施方式中，将所述磁粉原料置于电磁环境下进行磁化的步骤中，
35、当所述金属单质选自锌时，磁场强度为90高斯-110高斯；
36、当所述金属单质选自铁时，磁场强度为140高斯-150高斯；
37、当所述金属单质选自镁时，磁场强度为50高斯-65高斯；
38、当所述金属单质选自锰时，磁场强度为70高斯-80高斯；
39、当所述金属单质选自镍时，磁场强度为120高斯-130高斯。
40、在一实施方式中，所述磁性骨架的制备方法包括：
41、在惰性气体的保护下，将氧化铁进行加压并加热，得到加热产物，其中，加压的步骤中，压强线性增大；
42、向所述加热产物施加雾状凝剂，得到骨架；
43、对所述骨架进行磁化，得到磁性骨架。
44、在一实施方式中，对所述骨架进行磁化的步骤中，由所述骨架中心向边缘的方向上，磁场强度增大。
45、本发明提供的复合磁性材料的制备方法中，按照复合磁粉的粒径级别与磁导率级别，将磁性骨架依次与复合磁粉混合，使所述复合磁粉依次填充在磁性骨架内部，从而实现在1khz-1ghz频段均具有高磁导率的复合磁性材料的简单制备。
46、一种如上述的复合磁性材料在电子设备中的应用。
47、由于本发明的复合磁性材料在1khz-1ghz频段内均具有高磁导率，且电磁性能参数宽动态可调节，将复合磁性材料应用于电子设备中时，能够保护电子设备免受外部电磁干扰的影响，从而实现电子设备在高频环境和低频环境中的兼容使用，另外可以根据不同电子设备的特性选择适配的复合磁性材料，应用于特定场景。
1.一种复合磁性材料，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，当所述复合磁粉的磁导率按层级逐渐增大时，最内层的所述复合磁粉的磁导率为500-1500，最外层的所述复合磁粉的磁导率为2500-3500；
3.根据权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，最内层的所述复合磁粉的粒径为500nm-700nm，最外层的所述复合磁粉的粒径为1200nm-1500nm。
4.根据权利要求1至权利要求3任一项所述的复合磁性材料，其特征在于，所述复合磁粉选自锌基复合磁粉、铁基复合磁粉、镁基复合磁粉、锰基复合磁粉或镍基复合磁粉中的至少三种。
5.根据权利要求4所述的复合磁性材料，其特征在于，所述复合磁粉满足以下条件中的至少一种：
6.根据权利要求4所述的复合磁性材料，其特征在于，由所述磁性骨架的中心到边缘的方向上，所述磁性骨架中依次填充有锌基复合磁粉、铁基复合磁粉、镁基复合磁粉、锰基复合磁粉以及镍基复合磁粉；
7.根据权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述磁性骨架中心的磁场强度大于或等于30高斯，所述磁性骨架边缘的磁场强度小于或等于200高斯；
8.根据权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述磁性骨架选自磁性氧化铁骨架。
9.根据权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述磁性骨架与所述复合磁粉的质量比为2:1-5:1，任意两个层级的复合磁粉之间的质量比为1:2-2:1。
10.一种如权利要求1至权利要求9任一项所述的复合磁性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的复合磁性材料的制备方法，其特征在于，所述复合磁粉的制备方法包括：
12.根据权利要求11所述的复合磁性材料的制备方法，其特征在于，将所述磁粉原料置于电磁环境下进行磁化的步骤中，
13.根据权利要求10所述的复合磁性材料的制备方法，其特征在于，所述磁性骨架的制备方法包括：
14.根据权利要求13所述的复合磁性材料的制备方法，其特征在于，对所述骨架进行磁化的步骤中，由所述骨架中心向边缘的方向上，磁场强度增大。
15.一种如权利要求1至权利要求9任一项所述的复合磁性材料在电子设备中的应用。
