磁粉心是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料，由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的颗粒为0.5～5μm），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，所以，磁导率随频率的变化也就较为稳定。作为一种特殊的磁性材料，磁粉心主要用于高频电感和变压器。随着应用市场的发展，近年磁粉心市场发展很快，在特殊的领域得到广泛应用，显现出良好的市场发展前景。
一、磁粉心的种类
磁粉心的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。最常用的磁粉心有铁粉心、坡莫合金粉心及铁硅铝粉心3种。
1.铁粉心
常用铁粉心由羰基铁磁粉及树脂羰基铁磁粉构成，在磁粉心中其价格最低，饱和磁感应强度值在1.4T左右，磁导率范围从22～100H/m，初始磁导率μi随频率的变化稳定性好，直流电流叠加性能好，但高频下损耗较高。
2.坡莫合金粉心
坡莫合金粉心主要有钼坡莫合金粉心（MPP）及高磁通量粉心（High Flux）。
MPP是由81%的Ni、2%的Mo及Fe粉构成，在磁粉心材料中其价格最贵，主要特点是：饱和磁感应强度值在0.75T左右；磁导率范围大，从14～550H/m；在磁粉心中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数接近于0，在不同的频率下工作时无噪声产生。MPP主要应用于300kHz以下的高品质因素滤波器、感应负载线圈、谐振电路，通常还用于对温度稳定性要求高的LC电路、输出电感、功率因素补偿电路、AC电路等。
高磁通粉心（HF）是由50%的Ni、50%的Fe粉构成，价格低于MPP，主要特点是：饱和磁感应强度值在1.5T左右；磁导率范围从14～160H/m；在磁粉心中具有最高的磁感应强度，最高的直流偏压能力；磁心体积小。HF主要应用于线路滤波器、交流电感、输出电感、功率因素校正电路等，在DC电路中常用，在高DC偏压、高直流电和低交流电上用得也较多。
3.铁硅铝粉心
铁硅铝粉心主要由9%的Al、5%的Si、85%的Fe粉构成，主要是替代铁粉心，损耗比铁粉心低80%，可在8kHz以上的频率下使用，饱和磁感在1.05T左右，导磁率26～125H/m，磁致伸缩系数接近于0，在不同的频率下工作时无噪声产生，比MPP有更高的DC偏压能力，具有很高的性能价格比。铁硅铝粉心主要应用于交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路等，有时也替代有气隙铁氧体作变压器铁芯使用。表1列出了铁粉心、钼坡莫合金粉心（简称铁镍钼，MPP）、铁硅铝种金属磁粉心的性能对比。
二、应用开发发展历史
磁粉心的发展具有悠久的历史，早在1921年，美国西方电气公司C.W.Elmen等首先成功地用电解铁粉压制成了用作电话加感线圈的粉心，但这种粉心损耗大，电感系数（Q）小；1923年，他们又发明了高磁导率坡莫合金，1927年首次制成了坡莫合金磁粉心。1940年美国贝尔实验室的F.J.Given等开发了含铜坡莫合金磁粉心，由于加了2%～4%的少量钼，该磁心因具有高的磁导率和电阻率、时间稳定性好、温度系数小、损耗低等特点而受重视。德国西门子公司于1935年研制成了羰基铁磁粉心，日本东北大学金属材料研究所山本等人开发出了铁硅铝合金（Sendust）磁粉心并将其商品化。
自1940年开发了钼坡莫合金磁粉心后，其加工工艺不断完善成熟，磁粉心的生产达到定型并形成系列化，实现了商品化生产，当时仅美国年产这种磁粉心就已达2000万只。在美国除西方电气公司外，巴特勒磁性材料公司等也生产钼坡莫合金磁粉心。此外英国标准电话电缆有限公司以及前苏联有关厂家也生产磁粉心，并在20世纪50年代得到广泛应用。二次大战后由于铁氧体的迅速开发，在一般应用中代替了磁粉心，但因铁氧体的Bs低，只能在低功率下使用；因此，20世纪80年代初，日本开发了用于高频整流电源扼流圈用的新磁心（HP磁心），它使用的原材料价格便宜，磁心性能可与钼坡莫粉心相媲美。与此同时，美国还开发了非晶态合金粉末，1984年美国联合公司的D.Raybould用Fe79B16Si5（联合公司牌号，Metglas2605S3）非晶粉末压制成了非晶磁粉心，这为磁粉心的再开发与应用注入了新的活力。
由于应用的需要，除了铁粉外还有其它金属合金粉末，日本磁学界将其叫做压粉心，中国普遍则称之为磁粉心。至目前，按磁粉心的性能可分为低损耗、高Bs、低成本与低损耗等几种；若按成分与应用来看，仍以金属磁粉心为主，尽管现在已出现非晶、纳米非晶磁粉心，但还在金属之列。常用的有羰基铁、铁硅铝、坡莫合金磁粉心，发展比较快的还有铁（Fe）基和钴（Co）基非晶合金磁粉心。
三、磁粉心产业现状
铁粉心在磁粉心系列产品中应用领域最广、用量最大，分为普通型和羰基铁，羰基铁主要应用于高性能和高频电感，用量比较小；普通铁粉心材料性能趋向老化，在品质、性能方面已经基本上没有优势，但在价格上的优势是其他类型磁粉心不能相比的。随着技术的进步，一些新的合金材料逐渐走向市场，例如铁镍钼粉心、铁硅铝粉心、铁镍50等；然而，铁粉心仍然占据着主要市场份额，主要原因是铁粉心的价格便宜。有些工程师尝试用合金材料替代铁粉心，但替代量也极少，主要是用于高频变压器类产品，而且用量很少，成本也高。对于同样用途的产品，铁粉心价格约为铁硅铝、铁镍钼、铁镍50等合金材料价格的1/3左右，如此大的价格差异，让性价比等各方面都优于铁粉心的铁硅铝、铁镍钼、铁镍50等合金材料在市场上只能作为摆设品，这种情况在国内、国际市场上都大致相同。
国内铁粉心企业生产设备和技术相对落后，磁粉心产品层次普遍低于欧美和日本。原料羰基铁粉的供应企业约10家左右，平均价格约100元/kg，但因应用不同，其性能差异较大，价格也有较大差别；高档粉需要从国外进口。随着电子元器件低成本、低损耗、小型化、集成化的发展趋势，陈旧的设备和落后的技术使得国内一些小企业已无力于市场竞争，或者退出或者只是在简单“复制”别人的产品，由于所“复制”的大多是别人的初级产品，所以，市场竞争力比较差，而且这样的风险很大。
中国从事磁粉心及原料生产的大大小小企业约30多家，但是，技术上占有优势的企业只有为数不多的几家，国内具有一定生产规模以上企业约3家，分别是北京七星飞行电子有限公司、湖州科达、东磁集团，上市企业仅有3家，分别是东磁集团公司、安泰科技、吉恩镍业，这些企业的部分产品可以达到国际标准，如北京七星飞行电子有限公司的高磁通磁粉心(h类)产品，以及横店东磁集团的铁镍钼DM572160、铁硅铝DS572125等。但国际上公认的品牌主要还是欧美和日本的一些大品牌，例如美国的阿诺德，微金属，日本的TDK等，而且整机厂商大多都有自己固定的供应商。国内产品在国际市场上的认可度低，大大削弱了企业技术投入的积极性。除了这些比较有自己优势的企业外，中国大部分的企业生产规模都比较小，拥有自主研发和生产能力的就更是屈指可数，主要集中在长三角和珠三角地区，而且区域发展良莠不齐。
目前，磁粉心材料制粉大多采用水雾化技术，国内已经有精炼造粒及惰性气体保护磨粉技术的报道，将磁粉心材料杂质和氧含量降低了1个数量级，大大降低了磁粉心材料的功率损耗；在粉末表面涂覆上绝缘物质，降低了磁粉心产品的涡流损耗；产品在多混合气氛保护状态下退火，消除了压制应力和杂质含量。低功耗FeSiAl材料不仅使诸如平板电视、笔记本电脑、变频空调、路由器、混合动力汽车等电源的转化效率得以提高，而且功率损耗降低了50%以上，大大降低了电源的整体能耗，使电源逐渐向高频、大功率、小型化发展成为了可能，使电器及电子设备的整体体积也向小体积、便捷化方向发展。
从世界范围来看，磁粉心生产和应用主要还是以西欧、美国、日本及韩国为主（表2），而且主要的技术和生产设备都集中在这些国家和地区。近年来，由于能源的紧张和环保要求越来越高，使得劳动密集型的金属磁粉心行业在西欧、美国等国家和地区受到了限制，发达国家纷纷把目光投向了资源丰富且劳动力价格相对比较低廉的发展中国家，并逐渐实施本土化战略。中国以及东南亚成为了发达国家转移生产线的新基地，例如美国阿诺德磁材有限公司在深圳建立了生产线，日本和韩国以及中国台湾的一些厂商也纷纷寻机在珠三角地区建立生产基地，韩国东部精密化学株式会社也在深圳建立了生产线。总体来看，中国国内磁粉心生产规模小、设备落后、资金不足、产品档次低，95%以上的市场被国外企业控制。
四、磁粉心的市场发展前景
目前，中国磁粉心的年产值大约在200亿元左右，其中铁粉心的生产基本上达到了饱和状态；但是铁硅铝、铁镍钼等合金却还有很大的市场空间，目前的年产值超过了70亿元，而且95%以上的市场被外资企业控制，其中日本就占了50%左右。无论是材料生产商还是整机应用企业，对电子行业市场前景都比较乐观，特别是高端电子产品逐渐进入到人们的生活中，如果达到普及的程度，对磁粉心的需求量将会越来越大，磁粉心的市场将随着电子行业的发展不断扩大。
国内企业要获得市场份额就应该对各自的资源合理整合。中国磁粉心行业和外资企业相比，无论在技术和规模上都处于劣势，但中国企业有一个重要的优势，就是丰富的原材料和相对低价的劳动力；因此，面对外资企业的强势，国内企业要发展要充分利用自身的优势，行业联合，区域化、规模化发展，集中资金、技术、人才，把各自不同的优势资源进行优化整合，提高技术水平和产品质量，在此基础上提高产能。
金属磁粉心在所有软磁材料产品中的抑制率、磁导率可控性是最高、最灵活的，抑制率在0.5%～8%间都可以人工控制，没有其他材料可以替代磁粉心，所以其市场前景是广阔的，只要电子行业在发展，金属磁粉心市场就有拓展的空间。
