一种宽温低功耗磁芯及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种宽温低功耗磁芯及其制备方法，涉及磁芯加工技术领域。所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁65‑80份、氧化锰15‑30份、氧化亚镍8‑10份、氧化钴12‑16份、三氧化二铬4‑10份、重铬酸钾2‑4份、氧化铜10‑12份、氧化锌8‑10份、硝酸钡2‑6份、硝酸铁4‑6份、纳米二氧化硅5‑8份、氯化聚乙烯6‑10份、磷钼酸钠1‑2份、硅酸乙酯4‑5份、聚乙烯吡咯烷酮1‑3份、氯化铈1‑2份。其制备方法主要包括：混合制胶、高温烧结、搅拌煅烧、真空退火、研磨压制等步骤。本发明专利技术克服了现有技术的不足，提高了传统铁氧体材料磁芯的居里温度，降低磁芯材料的高温损耗，并且有效延长产品的使用寿命，同时本发明专利技术密度高，体积小，适合多种环境使用。

A Wide Temperature and Low Power Core and Its Preparation Method

The invention provides a wide temperature and low power consumption magnetic core and a preparation method thereof, which relates to the technical field of magnetic core processing. The magnetic cores are made of 65 to 80 parts of raw materials, 15 to 30 parts of manganese oxide, 8 to 10 parts of nickel oxide, 12 to 16 parts of cobalt oxide, 4 to 10 parts of chromium trioxide, 2 to 4 parts of potassium dichromate, 10 to 12 parts of copper oxide, 8 to 10 parts of zinc oxide, 2 to 6 parts of barium nitrate, 4 to 6 parts of iron nitrate, 5 to 8 parts of nano-silica, 6 to 10 parts of polyvinyl chloride, 1 to 10 parts of sodium molybdate. Two copies, 4 5 copies of ethyl silicate, 1 3 copies of polyvinylpyrrolidone and 1 2 copies of cerium chloride. The preparation method mainly includes the following steps: mixed glue making, high temperature sintering, stirring calcination, vacuum annealing, grinding and pressing, etc. The invention overcomes the shortcomings of the existing technology, improves the Curie temperature of the traditional ferrite core material, reduces the high temperature loss of the core material, and effectively prolongs the service life of the product. At the same time, the invention has high density, small volume and is suitable for use in various environments.

【技术实现步骤摘要】
一种宽温低功耗磁芯及其制备方法
本专利技术涉及磁芯加工
，具体涉及一种宽温低功耗磁芯及其制备方法。
技术介绍
磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物，现功能较为优越的磁芯多为软磁铁氧体制成，软磁铁氧体材料自1935年由荷兰菲利普实验室研发成功后，至今已有80多年历史，由于铁氧体的磁性来源于亚铁磁性，其饱和磁化强度Ms较金属磁低，但比金属磁的电阻率ρ又高得多，故具备良好的高频特性。在弱电高频
，软磁铁氧体具有独特的优点。用这类材料制作的磁芯是各种电感器、电子变压器、扼流线圈、抑制器、滤波器等的核心部件。在磁芯材料使用过程中，暴露在居里温度下，绕带磁芯的磁特性可能发生永久性改变。常规绕带磁芯和磁粉芯通常具有很高的居里温度(>450℃)，在居里温度下，材料可能由于完全氧化而受到损坏。在另一方面，锰锌铁氧体不会受到影响，除非其上有绝缘涂层。这是因为铁氧体的居里温度较低(120℃到300℃)。超过这些温度一般还不会导致陶瓷材料结构改变。通常，当温度降低到居里温度以下时，只要材料未被氧化或者处于高温条件下的时间过久，磁芯的磁特性将会恢复。所以对磁性材料进行研究，使其具有宽温低功耗的优点为研究一大重点。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种宽温低功耗磁芯及其制备方法，提高了传统铁氧体材料磁芯的居里温度，降低磁芯材料的高温损耗，并且有效延长产品的使用寿命，同时本专利技术密度高，体积小，适合多种环境使用。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种宽温低功耗磁芯，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁65-80份、氧化锰15-30份、氧化亚镍8-10份、氧化钴12-16份、三氧化二铬4-10份、重铬酸钾2-4份、氧化铜10-12份、氧化锌8-10份、硝酸钡2-6份、硝酸铁4-6份、纳米二氧化硅5-8份、氯化聚乙烯6-10份、磷钼酸钠1-2份、硅酸乙酯4-5份、聚乙烯吡咯烷酮1-3份、氯化铈1-2份。优选的，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁75份、氧化锰25份、氧化亚镍9份、氧化钴14份、三氧化二铬8份、重铬酸钾3份、氧化铜11份、氧化锌9份、硝酸钡4份、硝酸铁5份、纳米二氧化硅6.5份、氯化聚乙烯8份、磷钼酸钠1.5份、硅酸乙酯4.5份、聚乙烯吡咯烷酮2份、氯化铈1.5份。所述磁芯的制备方法包括以下步骤：(1)将重铬酸钾和纳米二氧化硅混合后，加入硅酸乙酯加热搅拌均匀后，再加入去离子水和氯化聚乙烯继续保温搅拌一段时间得混合胶液备用；(2)将聚乙烯吡咯烷酮和氯化铈、磷钼酸钠、硝酸钡和硝酸铁混合后进行高温烧结，再于研磨机中进行研磨过筛得混合料备用；(3)将上述混合料加入到混合胶液中，于搅拌机中高速搅拌，后过滤脱水，再次高温煅烧，后研磨成粉，得混合粉末备用；(4)将三氧化二铁、氧化锰、氧化亚镍、氧化钴、三氧化二铬、氧化铜和氧化锌混合后加入煅烧炉中，高温煅烧，再于真空环境下进行退火至450-500℃后，加入上述混合粉末，于搅拌机中搅拌均匀，后冷却至常温，得混合磁芯材料备用；(5)将上述混合磁芯材料加入研磨罐，采用研磨介质为20％的酒精水溶液，研磨后过筛，将过筛后的粉末经喷雾干燥后压制成胚，再进行烧结，得本专利技术宽温低功耗磁芯。优选的，所述步骤(1)中重铬酸钾、纳米二氧化硅和硅酸乙酯混合加热搅拌的温度为80-100℃，搅拌时间为10-15min，再加入去离子水和氯化聚乙烯保温搅拌的时间为40-50min。优选的，所述步骤(2)中高温烧结的温度为1000-1100℃，烧结时间为100-120min。优选的，所述步骤(3)中高速搅拌的转速为400-500r/min，搅拌时间为15-20min，高温煅烧的温度为900-1000℃，煅烧时间为1-2h。优选的，所述步骤(4)中高温煅烧的温度为1200-1500℃，煅烧时间为2-3h，保温搅拌混合的时间为50-70min。优选的，所述步骤(5)中磁芯材料研磨后需过200目筛。本专利技术提供一种宽温低功耗磁芯及其制备方法，与现有技术相比优点在于：(1)本专利技术采用重铬酸钾、纳米二氧化硅、硅酸乙酯和氯化聚乙烯混合制成胶液，对产品进行包覆，有效提升产品的抗氧化性能，并且增强颗粒之间的结合强度，阻隔颗粒间的涡流，降低了磁芯材料的涡流损耗，提升产品的使用效果和使用寿命。(2)本专利技术对原料进行多次煅烧，有效提升产品原料的稳定性，并且使产品体积收缩性小，尺寸精确性高，增加产品密度，提升产品的磁导率，增强产品韧性。(3)本专利技术多种物质混合煅烧，降低了磁芯损耗，提升产品的居里温度，同时本专利技术具有高绝缘阻抗、高磁导率、高强度等优点，且生产工艺具有生产效率高、无毒污染小、环保、节能，成品尺寸稳定性高，成型率好等优点，值得推广。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种宽温低功耗磁芯，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁65份、氧化锰15份、氧化亚镍8份、氧化钴12份、三氧化二铬4份、重铬酸钾2份、氧化铜10份、氧化锌8份、硝酸钡2份、硝酸铁4份、纳米二氧化硅5份、氯化聚乙烯6份、磷钼酸钠1份、硅酸乙酯4份、聚乙烯吡咯烷酮1份、氯化铈1份。所述磁芯的制备方法包括以下步骤：(1)将重铬酸钾和纳米二氧化硅混合后，加入硅酸乙酯加热搅拌均匀后，再加入去离子水和氯化聚乙烯继续保温搅拌一段时间得混合胶液备用；(2)将聚乙烯吡咯烷酮和氯化铈、磷钼酸钠、硝酸钡和硝酸铁混合后进行高温烧结，再于研磨机中进行研磨过筛得混合料备用；(3)将上述混合料加入到混合胶液中，于搅拌机中高速搅拌，后过滤脱水，再次高温煅烧，后研磨成粉，得混合粉末备用；(4)将三氧化二铁、氧化锰、氧化亚镍、氧化钴、三氧化二铬、氧化铜和氧化锌混合后加入煅烧炉中，高温煅烧，再于真空环境下进行退火至450-500℃后，加入上述混合粉末，于搅拌机中搅拌均匀，后冷却至常温，得混合磁芯材料备用；(5)将上述混合磁芯材料加入研磨罐，采用研磨介质为20％的酒精水溶液，研磨后过筛，将过筛后的粉末经喷雾干燥后压制成胚，再进行烧结，得本专利技术宽温低功耗磁芯。其中，所述步骤(1)中重铬酸钾、纳米二氧化硅和硅酸乙酯混合加热搅拌的温度为80-100℃，搅拌时间为10-15min，再加入去离子水和氯化聚乙烯保温搅拌的时间为40-50min；所述步骤(2)中高温烧结的温度为1000-1100℃，烧结时间为100-120min；所述步骤(3)中高速搅拌的转速为400-500r/min，搅拌时间为15-20min，高温煅烧的温度为900-1000℃，煅烧时间为1-2h；所述步骤(4)中高温煅烧的温度为1200-1500℃，煅烧时间为2-3h，保温搅拌混合的时间为50-70min；所述步骤(5)中磁芯材料研磨后需过200目筛。实施例2：一种宽温低功耗磁芯，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁80份、氧化锰30份、氧化亚镍10份、氧化钴16份、三氧化二铬10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽温低功耗磁芯，其特征在于，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁65‑80份、氧化锰15‑30份、氧化亚镍8‑10份、氧化钴12‑16份、三氧化二铬4‑10份、重铬酸钾2‑4份、氧化铜10‑12份、氧化锌8‑10份、硝酸钡2‑6份、硝酸铁4‑6份、纳米二氧化硅5‑8份、氯化聚乙烯6‑10份、磷钼酸钠1‑2份、硅酸乙酯4‑5份、聚乙烯吡咯烷酮1‑3份、氯化铈1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种宽温低功耗磁芯，其特征在于，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁65-80份、氧化锰15-30份、氧化亚镍8-10份、氧化钴12-16份、三氧化二铬4-10份、重铬酸钾2-4份、氧化铜10-12份、氧化锌8-10份、硝酸钡2-6份、硝酸铁4-6份、纳米二氧化硅5-8份、氯化聚乙烯6-10份、磷钼酸钠1-2份、硅酸乙酯4-5份、聚乙烯吡咯烷酮1-3份、氯化铈1-2份。2.根据权利要求1所述的一种宽温低功耗磁芯，其特征在于，所述磁芯由以下重量份的原料制成：三氧化二铁75份、氧化锰25份、氧化亚镍9份、氧化钴14份、三氧化二铬8份、重铬酸钾3份、氧化铜11份、氧化锌9份、硝酸钡4份、硝酸铁5份、纳米二氧化硅6.5份、氯化聚乙烯8份、磷钼酸钠1.5份、硅酸乙酯4.5份、聚乙烯吡咯烷酮2份、氯化铈1.5份。3.一种宽温低功耗磁芯的制备方法，其特征在于：所述磁芯的制备方法包括以下步骤：(1)将重铬酸钾和纳米二氧化硅混合后，加入硅酸乙酯加热搅拌均匀后，再加入去离子水和氯化聚乙烯继续保温搅拌一段时间得混合胶液备用；(2)将聚乙烯吡咯烷酮和氯化铈、磷钼酸钠、硝酸钡和硝酸铁混合后进行高温烧结，再于研磨机中进行研磨过筛得混合料备用；(3)将上述混合料加入到混合胶液中，于搅拌机中高速搅拌，后过滤脱水，再次高温煅烧，后研磨成粉，得混合粉末备用；(4)将三氧化二铁、氧化锰、氧化亚镍、氧化钴、三氧化二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周景，张辛萌，
申请(专利权)人：安徽精磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34