一种高强度锰锌软磁铁氧体磁芯材料的制备方法技术

技术编号:12880631 阅读:96 留言:0更新日期:2016-02-17 14:21
本发明专利技术公开了一种高强度锰锌软磁铁氧体磁芯材料的制备方法,该软磁铁氧体磁芯材料由Fe2O3、Mn3O4、ZnO、CoO2、SiO2、TiO2、Ta2O5、In2O3、Tb2(CO3)3、BaCO3、V2O5、CuO、CaO、Ga(OH)3、Nd(NO3)3·6H2O、VB2、WC等原料组成;本发明专利技术材料通过一次配料、一次球磨、一次烧结、二次配料、二次球磨、压制成型、二次烧结等步骤制成。本发明专利技术添加的VB2、WC等成分能作为锰锌软磁铁氧体磁芯材料的改性添加物,既可提高锰锌软磁铁氧体磁芯材料的抗折强度,又能使其保持优良的磁性能,具有较高的饱和磁通密度和磁导率和较低的功率损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于磁性材料技术 领域。
技术介绍
随着科学技术的进步,软磁铁氧体材料作为一种重要的基础功能材料,广泛 用于通讯、传感、音像设备、滤波器、变压器等电子工业中,为软磁铁氧体的应 用打开了广阔的市场;众所周知,软磁铁氧体磁性材料在物理特性上和陶瓷材料一样, 具有脆的特点。同时,由于通讯、计算机网络等电子信息产业的快速发展,电子仪器、设备 的体积趋于小型化,结构趋于更紧凑,磁芯和线圈骨架等处的配合间隙愈来愈小,磁芯会 承受来自骨架和线圈非常大的应,这就促使软磁铁氧体磁芯材料向更高的抗折强度方向发 展。因此开发一种高强度锰锌软磁铁氧体磁芯材料有很强的实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: ,包括以下步骤: (1) 一次配料 以摩尔份计称取以下原料进行配料:65· 2-70. 8molFe203、22. 7-28. 3molMn304、 16. 8-22. 4molZnO、ll. 6-14. 2molCo02、7. 5-9.lmolSi02、4. 4-4. 6molTi02、0. 7-1. 3molTa205、 0· 35-0. 5molln203、0. 23-0. 38molTb2(C03) 3、0· 09-0. 16molBaC03; (2) -次球磨 将步骤(1)称取得到的原料混合均匀,加入相当于混合粉末l-2wt%的聚酯丙二醇和 0. 5-lwt%的椰油酰基谷氨酸三乙醇胺盐,5000-8000rpm高速球磨15-30min,烘干,粉碎,过 300-500 目筛; (3) -次烧结 将步骤(2)制得的粉料在55%N2+45%C02气氛下升温至460-490°C,保温l_3h,再在 40%Ar+30%H2+30%C0气氛下升温至870-910°C,保温3-5h,再在60%N2+40%Ar气氛下降温至 400-450°C,保温l_2h,再在80%C0+20%H2气氛下升温至820-880°C,保温2-4h,再在得预烧 料; (4) 二次配料 称取相当于预烧料 1. 2-L7wt% 的V205、(X7-L5wt% 的Cu0、0. 5-0. 8wt% 的CaO、 0· 3-0. 6wt% 的Ga(0H)3、0. 25-0. 4wt% 的Nd(N03)3 ·6Η20、0· 1-0. 3wt% 的VB2、0· 05-0. 15wt% 的WC; (5) 二次球磨 将步骤(4)称取得到的原料与步骤(3)制得的预烧料混合均匀,然后加水搅拌制成质 量浓度为45-55%的悬浮液,然后加入相当于悬浮液2-3wt%的月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、 0· 5-lwt%的霍霍巴醇聚氧丙烯醚、0· 4-0. 8wt%的十二烷基硫酸钠,6000-8000rpm高速球磨 15-25min,然后喷雾干燥成颗粒状粉体; (6) 压制成型 将步骤(5)得到的粉料加入到成型模具中,加入相当于粉料10-15wt%的20%聚乙烯醇 水溶液,搅拌均匀,在1. 6-2. 2GPa的压力成型; (7) 二次烧结 将成型的磁芯毛坯进行二次烧结处理:首先在50%C02+30%Ar+20%H2气氛下升温至 810-870°C,保温 2-4h,再降温至 480-520°C,保温l_2h;然后在 70%N2+20%C02+10%02气氛下 升温至1050-1100°C,保温3-6h,再在50%Ar+50%N2气氛下降温至780-840°C,保温2-3h;最 后在65%Ar+30%N2+5%02气氛下升温至1160-1220°C,保温5-7h,再在100%C0 2气氛下降温至 610-660°C,保温l_2h,之后快速冷却至常温即可。 本专利技术的有益效果: 本专利技术添加的vb2、wc等成分能作为锰锌软磁铁氧体磁芯材料的改性添加物,既可提高 锰锌软磁铁氧体磁芯材料的抗折强度,又能使其保持优良的磁性能,具有较高的饱和磁通 密度和磁导率和较低的功率损耗。【具体实施方式】 ,包括以下步骤: (1) 一次配料 以摩尔份计称取以下原料进行配料:67. 3molFe203、25. 5molMn304、18. 2molZn0、 12. 7molCo02、8. 3molSi02、4. 53molTi02、0. 94molTa205、0. 48molln203、0. 33molTb2(C03)3、 0.llmolBaC03; (2) -次球磨 将步骤(1)称取得到的原料混合均匀,加入相当于混合粉末1. 5wt%的聚酯丙二醇和 0. 8wt%的椰油酰基谷氨酸三乙醇胺盐,6000rpm高速球磨25min,烘干,粉碎,过400目筛; (3) -次烧结 将步骤(2)制得的粉料在55%N2+45%C02气氛下升温至470 °C,保温1. 5h,再在 40%Ar+30%H2+30%C0气氛下升温至890°C,保温4h,再在60%N2+40%Ar气氛下降温至420°C, 保温12h,再在80%C0+20%H2气氛下升温至860°C,保温3h,再在得预烧料; (4) 二次配料 称取相当于预烧料 1. 5wt% 的V205、1. 2wt% 的Cu0、0. 6wt% 的Ca0、0. 4wt% 的Ga(0H)3、 0· 3wt% 的Nd(N03)3 · 6Η20、0· 2wt% 的VB2、0·lwt% 的WC; (5) 二次球磨 将步骤(4)称取得到的原料与步骤(3)制得的预烧料混合均匀,然后加水搅拌制成质 量浓度为50%的悬浮液,然后加入相当于悬浮液2. 5wt%的月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、 0. 8wt%的霍霍巴醇聚氧丙稀醚、0. 6wt%的十二烷基硫酸钠,7000rpm高速球磨20min,然后 喷雾干燥成颗粒状粉体; (6) 压制成型 将步骤(5)得到的粉料加入到成型模具中,加入相当于粉料12wt%的20%聚乙烯醇水 溶液,搅拌均匀,在1. 8GPa的压力成型; (7)二次烧结 将成型的磁芯毛坯进行二次烧结处理:首先在50%C02+30%Ar+20%H2气氛下升温 至850 °C,保温3h,再降温至495 °C,保温1. 5h;然后在70%N2+20%C02+10%02气氛下 升温至1080 °C,保温4h,再在50%Ar+50%N2气氛下降温至810 °C,保温2. 5h;最后在 65%Ar+30%N2+5%02气氛下升温至1190°C,保温6h,再在100%C0 2气氛下降温至640°C,保温 1. 5h,之后快速冷却至常温即可。 上述实施例制得的软磁铁氧体磁芯材料的性能检测结果如下表所示【主权项】1. ,其特征在于包括以下步骤: (1) 一次配料 以摩尔份计称取以下原料进行配料:65· 2-70. 8molFe203、22. 7-28. 3molMn304、 16. 8-22. 4molZnO、ll. 6-14. 2molCo02、7. 5-9.lmolSi02、4. 4-4. 6molTi02、0. 7-1. 3molTa205、 0· 35-0. 5molln203、0. 23-0. 38molTb2(C03) 3、0· 09-0. 16molBaC03; (2) -次球磨 将步骤(1)称取得到的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度锰锌软磁铁氧体磁芯材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)一次配料以摩尔份计称取以下原料进行配料:65.2‑70.8molFe2O3、22.7‑28.3molMn3O4、16.8‑22.4molZnO、11.6‑14.2molCoO2、7.5‑9.1molSiO2、4.4‑4.6molTiO2、0.7‑1.3molTa2O5、0.35‑0.5molIn2O3、0.23‑0.38molTb2(CO3)3、0.09‑0.16molBaCO3;(2)一次球磨将步骤(1)称取得到的原料混合均匀,加入相当于混合粉末1‑2wt%的聚酯丙二醇和0.5‑1wt%的椰油酰基谷氨酸三乙醇胺盐,5000‑8000rpm高速球磨15‑30min,烘干,粉碎,过300‑500目筛;一次烧结    将步骤(2)制得的粉料在55%N2+45%CO2气氛下升温至460‑490℃,保温1‑3h,再在40%Ar+30%H2+30%CO气氛下升温至870‑910℃,保温3‑5h,再在60%N2+40%Ar气氛下降温至400‑450℃,保温1‑2h,再在80%CO+20%H2气氛下升温至820‑880℃,保温2‑4h,再在得预烧料;二次配料称取相当于预烧料1.2‑1.7wt%的V2O5、0.7‑1.5wt%的CuO、0.5‑0.8wt%的CaO、0.3‑0.6wt%的Ga(OH)3、0.25‑0.4wt%的Nd(NO3)3·6H2O、0.1‑0.3wt%的VB2、 0.05‑0.15wt%的WC;二次球磨将步骤(4)称取得到的原料与步骤(3)制得的预烧料混合均匀,然后加水搅拌制成质量浓度为45‑55%的悬浮液,然后加入相当于悬浮液2‑3wt%的月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、0.5‑1wt%的霍霍巴醇聚氧丙烯醚、0.4‑0.8wt%的十二烷基硫酸钠,6000‑8000rpm高速球磨15‑25min,然后喷雾干燥成颗粒状粉体;压制成型    将步骤(5)得到的粉料加入到成型模具中,加入相当于粉料10‑15wt%的20%聚乙烯醇水溶液,搅拌均匀,在1.6‑2.2GPa的压力成型;    (7)二次烧结将成型的磁芯毛坯进行二次烧结处理:首先在50%CO2+30%Ar+20%H2气氛下升温至810‑870℃,保温2‑4h,再降温至480‑520℃,保温1‑2h;然后在70%N2+20%CO2+10%O2气氛下升温至1050‑1100℃,保温3‑6h,再在50%Ar+50%N2气氛下降温至780‑840℃,保温2‑3h;最后在65%Ar+30%N2+5%O2气氛下升温至1160‑1220℃,保温5‑7h,再在100%CO2气氛下降温至610‑660℃,保温1‑2h,之后快速冷却至常温即可。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王军松
申请(专利权)人:全椒君鸿软磁材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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