一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，属于软磁锰锌铁氧体颗粒料生产技术领域。该工艺包括以下步骤：配料称量、一次化浆和砂磨、一次喷雾干燥、预烧、二次化浆和砂磨和二次喷雾干燥，在所述二次喷雾干燥前，向料浆中加入增塑剂，搅拌混匀后喷雾干燥，所述增塑剂为酞酸酯类增塑剂。采用酞酸酯类增塑剂一方面增强了料粉的塑性，粉料颗粒易发生塑性变形(破碎)，磁芯的压制密度提高，在磁芯相同强度条件下，可以使颗粒料的成型压力从34～36Mpa降为31～33Mpa，压机的磨损率下降0.1～0.5％，模具的使用寿命延长了0.1～0.5％；减少了磁芯压制过程中的分层现象，提高了磁芯的生产效率和产品质量。

Automatic production process of soft magnetic manganese zinc ferrite particle

The invention discloses an automatic production process of a soft magnetic manganese zinc ferrite granular material, belonging to the technical field of soft magnetic manganese zinc ferrite granular material production. The process comprises the following steps: batching, a slurry and sand grinding, a spray drying, pre heating, two times and two times of sand slurry and spray drying, on the two before spray drying, adding to the slurry plasticizer, mixing after spray drying, the the plasticizer for phthalic acid ester plasticizer. The phthalic acid ester plasticizer hand enhance the plastic powder, the powder particles prone to plastic deformation (broken), pressing density increasing core, core strength in the same conditions, can make the molding pressure of granular material from 34 ~ 36Mpa down to 31 ~ 33Mpa, 0.1 ~ 0.5% decline rate press die wear, prolong the service life of 0.1 ~ 0.5%; reduce the core stratification of the compaction process, improve the core production efficiency and product quality.

【技术实现步骤摘要】
一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺
本专利技术属于软磁锰锌铁氧体生产
，更具体地说，涉及一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺。
技术介绍
锰锌铁氧体是一种具有尖晶石结构的软磁性材料，因其具有高的磁导率、高的饱和磁化强度和低的损耗等物理化学特性而被广泛应用于通信、传感、电视机、开关电源和磁头等电子工业中。近年来，随着电子器件向小型化和轻量化方向的发展，以及通讯、计算机技术的飞速发展，对铁氧体材料的性能提出了越来越高的要求，如高清晰、数字化彩电、平板电视的电源电路、开关电源、笔记型电脑配接器及CCFL、LCD背光照明，对软磁锰锌铁氧体的功率损耗、磁导率、使用频率提出了比模拟机更高的要求。此外，数字摄录机、音响设备、变频空调，以及国内计算机、办公自动化产品、通讯设备等领域的高速发展，对于开关电源、变压器、滤波器、扼流线圈、抗电磁干扰、宽频带变压器、脉冲变压器等元件需求激增，这些都是高档次软磁锰锌铁氧体的重要应用领域。因此，软磁铁氧体的生产量逐渐增加，以满足目前市场的需求。铁氧体材料的磁性能与成分配方和生产工艺有密切关系，不同用途的铁氧体应采用不同的配方或制备方法。锰锌铁氧体材料基本上采用粉末冶金法生产，可分为干法生产和湿法制备两类。干法和湿法生产的主要区别在铁氧体粉体的制备工艺方面，而成型和烧结工艺大致是相同的。1)湿法生产方法：如中国专利申请号为200610165210.1，申请公布日为2009年1月21日的专利申请文件公开了一种制备锰锌软磁铁氧体颗粒料的方法，包括：(1)首先利用工业废铁屑和工业硫酸，在一定的温度和酸度下制成硫酸亚铁；(2)采用结晶、特种絮凝剂的化学除杂和超细过滤技术，除去其中有害杂质；(3)将硫酸亚铁与硫酸锰、硫酸锌混合，利用碳酸氢铵做沉淀剂，采用化学共沉淀法合制成碳酸铁、碳酸锰和碳酸锌沉淀物；(4)再经水洗、过滤、喷雾干燥和热处理，制成锰锌软磁铁氧体颗粒料。这种工艺会产生大量的含有重金属的污水，处理较为麻烦，此外，能耗高，极大的增加企业的生产成本，因此在企业未能得到广泛应用；2)湿法生产方法：如中国专利申请号为201610914650.6，申请公布日为2017年3月29日的专利申请文件公开了一种高频低损耗锰锌铁氧体材料及制备工艺，包括步骤：将要求比例的主原料用湿法研磨要求粒径，喷雾干燥得到粉料，将所得粉料匀速投入回转窑，保温后，经冷却窑水冷降温出炉得预烧料；将预烧料和要求比例的辅料成分、水、分散剂、消泡剂混匀，二次研磨至要求粒径，加入有机粘合剂，混匀，喷雾干燥得到颗粒料；将得到的颗粒料压制成生坯，并烧结、降温出炉，得到锰锌铁氧体磁芯；再如中国专利申请号为201010600973.0，申请公布日为2012年7月4日的专利申请文件公开了一种高性能软磁铁氧体料粉的干法制造工艺，包括了配料，混合，振磨，回转窑预烧，再次振磨后化浆，喷雾造粒和筛分的步骤，在混合的步骤中，配好的物料通过转速达到至少800rpm/min的具有解聚功能的高速混合机进行混合；在振磨的步骤中，采用通过式振磨机进行振磨；在振磨步骤后进入将物料通过圆盘造球机加水5～8％进行混合调湿的步骤；调湿后进入对辊轧片机进行轧片的步骤；然后直接进入回转窑进行预烧，预烧后再次振磨后化浆，喷雾造粒和筛分，形成连续的生产步骤流程。上述的两篇专利技术存在的问题是，在磁芯生产过程中，随着压力的逐渐增大，粉料颗粒发生塑性变形(破碎)，密度逐步提高，但是后续成型压制容易分层，同时造成压机和模具磨损严重，设备损耗大，之前通过成型工序选用大吨位压机或改变模具设计来解决。为了解决上述粉料颗粒发生塑性变形(破碎)的问题，在名称为《一种提高锰锌软磁铁氧体粉料压制性的新方法》(胡永清，新材料产业，第58～60页，NO.4，2013)的文献中，研究者通过使用聚丙烯酸铵类有机聚合物分散剂代替原柠檬酸铵分散剂，并复合添加甘油基有机增塑剂的方法提高锰锌软磁铁氧体粉料的生坯强度，较好地解决了锰锌铁氧体磁芯产品的压制问题。此外，在名称为《高磁导率MnZn铁氧体及MnZn铁氧体微粉的制备、结构与性能研究》(张存芳，华南理工大学，2009)的论文中，为了提高成型效率与产品质量，将二次球磨后的粉料与稀释的粘合剂聚乙烯醇混合，研磨混合均匀后，过筛成一定尺寸的颗粒，增加粉料的可塑性和结合性，提高磁芯的强度。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有为了保证磁芯的强度要求，生产成型压力过高导致后续成型压制容易分层，以及造成压机和模具磨损严重，设备损耗大的问题，本专利技术提供一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，改善软磁锰锌铁氧体颗粒料的性质，降低磁芯生产成型压力，减少磁芯压制分层，提高成型效率与磁芯产品质量，同时降低压机和模具的磨损，减少备件备品消耗，节约生产成本。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术的一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，该工艺包括：配料称量、一次化浆和砂磨、一次喷雾干燥、预烧、二次化浆和砂磨和二次喷雾干燥，在二次喷雾干燥前，向料浆中加入酞酸酯类增塑剂，搅拌混匀后喷雾干燥，所述增塑剂为酞酸酯类增塑剂。作为本专利技术的进一步改进，该工艺具体步骤为：1)配料称量：将原料按如下称量，Fe2O3：50～55mol％、ZnO：15～25mol％，余量为Mn3O4，三者合计为100mol％；2)一次化浆和砂磨：将原料加入砂磨机中，加分散剂A湿磨，研磨至粒径为d50<1.0um；3)一次喷雾干燥：喷雾干燥得到粉料；4)预烧：将步骤3)中的粉料匀速投入回转窑预烧，得预烧料；5)二次化浆和砂磨：将步骤4)中的预烧料、水、分散剂B加入砂磨机混匀，研磨至粉料粒径d50为0.8～0.85um；6)二次喷雾干燥：向步骤5)的料浆中加入酞酸酯类增塑剂，搅拌混匀，喷雾干燥得到颗粒料。作为本专利技术的进一步改进，所述酞酸酯类增塑剂的加入量为原料总量的0.01～0.05％。作为本专利技术的进一步改进，步骤1)中所述的Fe2O3的纯度≥99.9％，ZnO的纯度≥99.9％，Mn3O4的Mn含量≥71％。作为本专利技术的进一步改进，步骤2)中所述的分散剂A和步骤5)中所述的分散剂B均为柠檬酸铵柠檬酸铵。作为本专利技术的进一步改进，步骤2)中所述的分散剂A的加入量为原料总量的1～3％，步骤5)中所述的分散剂B为原料总量的1～3％。作为本专利技术的进一步改进，步骤4)所述回转窑的温度为700～900℃，保温时间为10～30min，然后颗粒料出炉，按速率S＝2(T0-T)/(Mnwt+Znwt)℃/h冷却降至室温，其中，T0为出炉物料温度，单位为℃，T为最终温度，单位为℃，Mnwt为Mn3O4的质量百分比数值，Znwt为ZnO的质量百分比数值。作为本专利技术的进一步改进，步骤1)中所述原料按如下称量，Fe2O3：52mol％、ZnO：20mol％，Mn3O4：28mol％，三者合计为100mol％。作为本专利技术的进一步改进，在步骤6)中，离线取颗粒料，对颗粒料进行含水率检测，含水率控制在0.1～0.3％，若不符合要求，则需要进一步喷雾干燥。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，采用酞酸酯类增塑剂一方面增强了料粉的塑性，粉料颗粒易发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，该工艺包括以下步骤：配料称量、一次化浆和砂磨、一次喷雾干燥、预烧、二次化浆和砂磨和二次喷雾干燥，其特征在于，在所述二次喷雾干燥前，向料浆中加入增塑剂，搅拌混匀后喷雾干燥，所述增塑剂为酞酸酯类增塑剂。

【技术特征摘要】
1.一种软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，该工艺包括以下步骤：配料称量、一次化浆和砂磨、一次喷雾干燥、预烧、二次化浆和砂磨和二次喷雾干燥，其特征在于，在所述二次喷雾干燥前，向料浆中加入增塑剂，搅拌混匀后喷雾干燥，所述增塑剂为酞酸酯类增塑剂。2.根据权利要求1所述的软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，其特征在于，该工艺具体步骤为：1)配料称量：将原料按如下称量，Fe2O3：50～55mol％、ZnO：15～25mol％，余量为Mn3O4，三者合计为100mol％；2)一次化浆和砂磨：将原料加入砂磨机中，加分散剂A湿磨，研磨至粒径为d50<1.0um；3)一次喷雾干燥：喷雾干燥得到粉料；4)预烧：将步骤3)中的粉料匀速投入回转窑预烧，得预烧料；5)二次化浆和砂磨：将步骤4)中的预烧料、水、分散剂B加入砂磨机混匀，研磨至粉料粒径d50为0.8～0.85um；6)二次喷雾干燥：向步骤5)的料浆中加入酞酸酯类增塑剂，搅拌混匀，喷雾干燥得到颗粒料。3.根据权利要求1或2所述的软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，其特征在于，所述酞酸酯类增塑剂的加入量为原料总量的0.01～0.05％。4.根据权利要求1或2所述的软磁锰锌铁氧体颗粒料自动化生产工艺，其特征在于，步骤1)中所述的Fe2O3的纯度≥99.9％，ZnO的纯度≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利锋，陈小林，赵光，
申请(专利权)人：马鞍山新康达磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34