废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法技术

本发明专利技术及电磁材料领域，具体涉及一种废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法；包括(1)配料反应料包括均按质量百分数计算的锰锌废弃磁芯(MnZnFeO3)，SiO2，Bi2O3，V2O5，CuO，ZnO2加水球磨后过筛，(2)流延制浆：粉料，去离子水，PVA，PAA，PEG，PVB，乳胶，在辊式球磨机球磨，(3)流延成型：流延浆料在流延机上成生坯，(4)排胶：将成型好的生坯于电阻炉中排胶，(5)烧结：将排胶好的料坯于钟罩炉中在还原气氛下烧结，(6)贴膜，(7)碎瓷工艺；采用本方案的废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法具有低成本、节能环保和产品性能优异的优点。

Preparation of ferrite magnets for Wireless charger with waste core

The invention relates to the field and electromagnetic material, in particular to a waste core preparation of wireless charger ferrite magnetic sheet method; including (1) the reaction material including ingredients are calculated by the mass percentage of MnZn magnetic core (MnZnFeO3), abandoned SiO2, Bi2O3, V2O5, CuO, ZnO2 with ball milling and sieving, casting pulp (2) powder, deionized water, PVA, PAA, PEG, PVB, latex, in the milling roller mill, (3): tape casting slurry in casting machine on the green, (4): green rows of rubber molding good in resistance furnace row glue, (5): discharge sintering billet good to glue bell-jar furnace in sintering in reducing atmosphere, the film (6), (7) the broken porcelain process; with the waste core preparation wireless charger ferrite magnetic sheet method has the advantages of low cost, energy saving and environmental protection and excellent product performance advantages.

【技术实现步骤摘要】
废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法
本专利技术涉及电磁材料领域，具体涉及一种废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法。
技术介绍
软磁材料的矫顽力很低，在磁场中可以反复磁化，当外电场去掉以后获得的磁性便会全部或大部分消失。软磁铁氧体采用粉末冶金方法生产，有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类，其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大。Mn-Zn铁氧体属尖晶石型结构，由铁、锰、锌的氧化物及其盐类经高温烧结配制而成，它具有高的起始导磁率，一般在1千赫至10兆赫的频率范围内使用，可制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒等。但是同时由于Mn-Zn铁氧体需要在还原气氛下烧结，对于烧结气氛要求比较高，极易由于环境气氛改变而致使产品报废。并且由于生产过程中成型、烧结温度、倒角、喷涂等过程的多种原因也会造成大量废弃品的产生。据2010联合国环境规划署发布的报告，我国已成为世界第二大电子垃圾生产国，每年生产超过230万吨电子垃圾，仅次于美国的300万吨。到2020年，我国的废旧电子垃圾将比2010年翻一番到两番，废弃电子产品将增长7倍。电子废弃物在回收及综合利用过程中，不同程度存在着污染环境和损害人体健康的现象，亟待引起重视。在Mn-Zn铁氧体中含有着多种重金属元素，如果任由其排放到环境中，将会对环境造成严重污染。企业在生产过程中产生的Mn-Zn铁氧体废弃品一般都是通过丢弃等方法处理，一方面对环境造成了污染，另一方面废弃品的产品也会降低企业的利润。因此，本文提出一种将Mn-Zn铁氧体进行回收再利用的方法，对于社会和企业都是非常具有实际意义的。无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。经过电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。变化的磁场会产生变化的电场，变化的电场会产生变化的磁场，其大小均与它们的变化率有关系，而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数，所以电磁波能够传播出去，而感应电压的产生与磁通量的变化相关，所以线圈内部变化的磁场产生感应电压，从而完成充电过程。手机无线充是比较新颖的充电方式，其原理其实很简单，就是将普通的变压器主次级分开来达到无线的目的。当然，无线充的工作频率比较高，甚至可以抛弃铁心直接线圈之间就可以达到能量传递的作用。目前市场上的无线充电铁氧体磁片加上线圈后的电感在100kHz下基本在11.0左右，品质因数在40左右。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种低成本、节能环保和产品性能优异的废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法。本方案中的废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法，包括如下步骤：(1)配料：反应料包括均按质量百分数计算的锰锌废弃磁芯(MnZnFeO3)90.0％～95.0％，SiO21.0％～2.0％，Bi2O30.1％～1.0％，V2O50.1％～1.0％，CuO1.0％～5.0％，ZnO21.0％～3.0％；反应料：球：水质量比为1:2:1于球磨罐中，在行星式球磨机中以500r/min的速度球磨4h，取出于100℃烘箱中烘干，过60目筛；然后于电阻炉中在900℃下预烧6h，再于球磨机中球磨4h，烘干，过筛,取60-120目间的组分，制成粉料，装袋密封待用；(2)流延制浆：均按质量百分数的去离子水50％～60％，PVA10％～20％，PAA0.1％～1.0％，PEG0.1％～1.0％，PVB0.1％～1.0％，乳胶0.1％～1.0％，余量为步骤(1)中制成的粉料，上述料混合后置于球磨罐中，在辊式球磨机以30Hz频率球磨10小时；(3)流延成型：将流延浆料在流延机上以3～10min/m的速度，刀高为500～700，流延出厚度为0.1～0.2mm的生坯；(4)排胶：将成型好的生坯于电阻炉中以3℃/min升温至550℃排胶，保温8h,将PVA粘结剂完全排除，然后随炉冷却至室温；(5)烧结：将排胶好的料坯于钟罩炉中在还原气氛下以2℃/min升温至1300℃烧结，保温2h，坯体发生一系列物理化学反应变成致密烧结体，然后随炉冷却至室温；(6)贴膜：将烧结好的生瓷片置于双面胶上进行贴膜；(7)碎瓷工艺：将贴好膜的磁片置于压延机上进行碎瓷处理，之后得到柔软均匀的产品。本专利技术的优点是：利用锰锌铁氧体废磁芯回收制备成高性能无线充电器接收端铁氧体磁片的方法，相对于一般的工艺，本专利技术所使用的为废弃料，经过添加添加剂以获得性能，相对于传统工艺使用的好料成本要低的多；并且所制备出的产品性能要比市场上优秀，目前市场上的无线充电铁氧体磁片加上线圈后的电感在100kHz下基本在11.0左右，品质因数在40左右，本文制备的铁氧体磁片加上线圈后的电感可以达到13.0以上，品质因数在80以上，可以满足更高品质的产品需求。进一步，步骤(1)中，反应料包括均按质量百分数计算的锰锌废弃磁芯(MnZnFeO3)92％，SiO21％，Bi2O30.5％，V2O50.5％，CuO4.0％，ZnO22.0％。进一步，步骤(2)中，均按质量百分数的去离子水45％，PVA15％，PAA0.5％，PEG0.5％，PVB0.5％，乳胶0.5％，粉料为38％。进一步，步骤(3)中流延机设置的速度为6min/m。进一步，步骤(3)中流延机刀高为600。附图说明图1为本专利技术实施例1中的无线充电器铁氧体磁片产品组成结构图；图2为本专利技术实施例1制备出磁片在1300℃下还原气氛烧结后的电感随频率的变化图；图3为本专利技术实施例1制备出磁片在1300℃下还原气氛烧结后的品质因数随频率的变化图；图4为本专利技术实施例2制备出磁片在1300℃下还原气氛烧结后的电感随频率的变化图；图5为本专利技术实施例2制备出磁片在1300℃下还原气氛烧结后的品质因数随频率的变化图；图6为本专利技术对比例制备出磁片在1300℃下还原气氛烧结后的电感随频率的变化图；图7为本专利技术对比例制备出磁片在1300℃下还原气氛烧结后的品质因数随频率的变化图。具体实施方式实施例1本专利技术提供一种废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法，(1)配料：反应料包括均按质量百分数计算的锰锌废弃磁芯(MnZnFeO3)90.0％，SiO21.0％％，Bi2O30.5％，V2O50.5％，CuO5.0％，ZnO23.0％；反应料：球：水质量比为1:2:1于球磨罐中，在行星式球磨机中以500r/min的速度球磨4h，取出于100℃烘箱中烘干，过60目筛；然后于电阻炉中在900℃下预烧6h，再于球磨机中球磨4h，烘干，过筛,取60-120目间的组分，制成粉料，装袋密封待用；(2)流延制浆：均按质量百分数的去离子水50％，PVA10％，PAA0.1％，PEG0.1％，PVB0.1％，乳胶0.1％，粉料39.6％，上述料混合后置于球磨罐中，在辊式球磨机以30Hz频率球磨10小时；(3)流延成型：将流延浆料在流延机上以3min/m的速度，刀高为500，流延出厚度为0.1mm的生坯；(4)排胶：将成型好的生坯于电阻炉中以3℃/min升温至550℃排胶，保温8h,将PVA粘结剂完全排除，然后随炉冷却至室温；(5)烧结：将排胶好的料坯于钟罩炉中在还原气氛下以2℃/min升温至1300℃烧结，保温2h，坯体发生一系本文档来自技高网...

【技术保护点】
废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法，其特征在于：包括如下步骤，(1)配料：反应料包括均按质量百分数计算的锰锌废弃磁芯(MnZnFeO3)90.0％～95.0％，SiO2 1.0％～2.0％，Bi2O3 0.1％～1.0％，V2O5 0.1％～1.0％，CuO 1.0％～5.0％，ZnO2 1.0％～3.0％；反应料：球：水质量比为1:2:1于球磨罐中，在行星式球磨机中以500r/min的速度球磨4h，取出于100℃烘箱中烘干，过60目筛；然后于电阻炉中在900℃下预烧6h，再于球磨机中球磨4h，烘干，过筛,取60‑120目间的组分，制成粉料，装袋密封待用；(2)流延制浆：均按质量百分数的去离子水50％～60％，PVA 10％～20％，PAA 0.1％～1.0％，PEG 0.1％～1.0％，PVB 0.1％～1.0％，乳胶0.1％～1.0％，余量为步骤(1)中制成的粉料，上述料混合后置于球磨罐中，在辊式球磨机以30Hz频率球磨10小时；(3)流延成型：将流延浆料在流延机上以3～10min/m的速度，刀高为500～700，流延出厚度为0.1～0.2mm的生坯；(4)排胶：将成型好的生坯于电阻炉中以3℃/min升温至550℃排胶，保温8h,将PVA粘结剂完全排除，然后随炉冷却至室温；(5)烧结：将排胶好的料坯于钟罩炉中在还原气氛下以2℃/min升温至1300℃烧结，保温2h，坯体发生一系列物理化学反应变成致密烧结体，然后随炉冷却至室温；(6)贴膜：将烧结好的生瓷片置于双面胶上进行贴膜；(7)碎瓷工艺：将贴好膜的磁片置于压延机上进行碎瓷处理，之后得到柔软均匀的产品。...

【技术特征摘要】
1.废磁芯制备无线充电器铁氧体磁片方法，其特征在于：包括如下步骤，(1)配料：反应料包括均按质量百分数计算的锰锌废弃磁芯(MnZnFeO3)90.0％～95.0％，SiO21.0％～2.0％，Bi2O30.1％～1.0％，V2O50.1％～1.0％，CuO1.0％～5.0％，ZnO21.0％～3.0％；反应料：球：水质量比为1:2:1于球磨罐中，在行星式球磨机中以500r/min的速度球磨4h，取出于100℃烘箱中烘干，过60目筛；然后于电阻炉中在900℃下预烧6h，再于球磨机中球磨4h，烘干，过筛,取60-120目间的组分，制成粉料，装袋密封待用；(2)流延制浆：均按质量百分数的去离子水50％～60％，PVA10％～20％，PAA0.1％～1.0％，PEG0.1％～1.0％，PVB0.1％～1.0％，乳胶0.1％～1.0％，余量为步骤(1)中制成的粉料，上述料混合后置于球磨罐中，在辊式球磨机以30Hz频率球磨10小时；(3)流延成型：将流延浆料在流延机上以3～10min/m的速度，刀高为500～700，流延出厚度为0.1～0.2mm的生坯；(4)排胶：将成型好的生坯于电阻炉中以3℃/min升温至550...

【专利技术属性】
技术研发人员：张戈，
申请(专利权)人：重庆正峰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50