结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺制造技术

本发明专利技术公开了结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，包括：(1)混合物料：按照配比将锰锌铁氧体粉料与热塑性粘结剂在混料机内混合均匀并制成粒料；(2)加热熔融物料：将上述粒料装入注射成型机的料斗中，并加热熔融至流态物；(3)注射成型：将上述流态物注入注射成型机的模具内成型得坯块，冷却取出后脱去粘结剂；(4)高温烧结：将脱去粘结剂后的坯块在气氛控制烧结炉内或真空烧结炉内烧结即得；本工艺可以制备出形状复杂的坯块，工艺简单，可操作性强，成型后的制品仅需精压、少量加工及表面强化处理工序即得产品，具有较高的经济效益和社会效益。

New technology of forming Mn Zn ferrite core with plastic injection molding

The invention discloses a new forming process of manganese zinc ferrite core forming with plastic injection molding, including: (1) mixed material: mixing the manganese zinc ferrite powder and the thermoplastic binder in the mixing machine and making granular material; (2) heating the molten material into the hopper of the injection molding machine and heating the material. Melt into the flow state; (3) injection molding: the above flow is injected into the mold of the injection molding machine to form the blank block, and the binder is removed after cooling out; (4) high temperature sintering: the blank after the removal of the binder is sintered in the sintering furnace or in the vacuum sintering furnace; the complex shape can be prepared by this process. The process is simple and easy to operate. After the molding, the product only needs fine pressure, a small amount of processing and the surface strengthening process is obtained. It has high economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺
本专利技术属于锰锌铁氧体磁芯成型
，涉及一种锰锌铁氧体磁芯成型工艺，具体说，是涉及一种同塑料注射成型相结合的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺。
技术介绍
锰锌软磁铁氧体材料可预期的市场潜力，使其成为世界各大铁氧体公司争相发展的重点。21世纪随着科技不断发展，新产品不断出现和产量不断增加，软磁铁氧体材料在电子产品中所占比重也会越来越大，市场对于软磁铁氧体材料磁芯的外形也提出更高标准和要求，如元器件的小型化、片式化等，大大推动软磁铁氧体材料技术发展研究进程。锰锌铁氧体磁芯是锰锌铁氧体粉料通过机器加工制成满足应用需求的成品磁芯，目前市场上较多使用的是普通模压成型，是将粉料装在钢制压模内通过模冲对粉料加压，卸压后压坯从阴模内压出，该工艺复杂，且不能制出形状复杂的坯块，后续制品加工困难。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种同塑料注射成型相结合的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，是以锰锌铁氧体粉料为原料，将粉料与热塑性材料均匀混合后成为在一定温度条件下具有良好流动性能的流态物质，然后将这种流态物质在注射成型机上经一定的温度和压力，注入模具内成型。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，包括以下步骤：(1)混合物料：将原料按体积百分比计包括：40～60％的锰锌铁氧体粉料和40～60％的热塑性粘结剂进行配比，在温度为120～180℃的高速混料机内加热，直至得到完全熔融状态的浆料，冷却凝固后破碎成平均粒径为3～10mm的粒料；(2)加热熔融物料：将步骤(1)中所述粒料装入注射成型机的料斗中，并在加热温度为120～180℃下熔融至流态物；(3)注射成型：将步骤(2)中所述流态物注入注射成型机的模具内成型得到坯块，冷却取出后脱去粘结剂，所述的成型压力为69～270MPa；(4)高温烧结：将步骤(3)中脱去粘结剂后的坯块在具有N2或真空气氛的烧结炉中烧结，烧结温度为1320～1380℃，烧结时间为3～5h，得锰锌铁氧体磁芯。进一步地，步骤(1)中，所述的锰锌铁氧体粉料包括平均粒径为30～200μm的喷雾造粒颗粒。进一步地，步骤(1)中，所述的锰锌铁氧体粉料市售可得，按照摩尔百分比计，包括：氧化铁52～55％、氧化锌7～12％、氧化锰36～38％。进一步地，步骤(1)中，所述的锰锌铁氧体粉料按摩尔百分比计，包括：氧化铁53％、氧化锌10％、氧化锰37％。进一步地，步骤(1)中，所述的热塑性粘结剂包括聚丙烯和/或聚苯乙烯，或与石蜡任意比例的混合物。进一步地，步骤(3)中，所述脱去粘结剂采用熔融浸出工艺，包括：将所述坯块浸泡在酒精中并水浴加热，水浴温度为50～60℃，浸泡时间为8～20h，然后晾干1～2h。进一步地，步骤(3)中，所述脱去粘结剂采用熔融浸出工艺，包括：将所述坯块浸泡在酒精中并水浴加热，水浴温度为55℃，浸泡时间为14h，然后晾干1.5h。进一步地，步骤(4)中，所述的烧结温度为1340℃，烧结时间为4h。与现有技术相比，本专利技术的积极进步效果在于：(1)本专利技术以锰锌铁氧体粉料为主要原料，将粉料与热塑性材料均匀混合使成为在一定温度条件下具有良好流动性能的流态物质，而后把这种流态物在注射成型机上经一定的温度和压力，注入模具内成型，该成型新工艺可以制备出形状复杂的坯块，满足多种市场需求。(2)本专利技术粉末注射成型后的锰锌铁氧体磁芯经过烧结后的制品相对密度可达95％以上，线收缩率可达15％～25％，尺寸公差一般能保持在0±0.3％以内，甚至0±0.1％以内。(3)本专利技术锰锌铁氧体粉料与塑料相结合注射成型因受压过程是均匀等静压过程，所得产品力学性能各项同性，力学强度。(4)制备工艺简单，可操作性强，成型后的制品仅需精压、少量加工及表面强化处理工序即得产品，具有较高的经济效益和社会效益。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施例作进一步详细描述。实施例1结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，包括以下步骤：第一步、混合物料将原料按体积百分比计包括：40％的平均粒径为30μm的锰锌铁氧体粉料和60％的热塑性粘结剂进行配比，在温度为120℃的高速混料机内加热，得完全熔融状态的浆料，冷却凝固后破碎成平均粒径为3mm的粒料。其中，锰锌铁氧体粉料市售可得，按照摩尔百分比计，包括：氧化铁52％、氧化锌10％、氧化锰38％；热塑性粘结剂为聚丙烯，市售可得。第二步、加热熔融物料将步骤(1)中的粒料装入注射成型机的料斗中，并在加热温度为120℃下熔融至流态物。第三步、注射成型将步骤(2)中的流态物注入注射成型机的模具内成型得到坯块，冷却取出后脱去粘结剂，成型压力为69MPa；其中，脱去粘结剂采用熔融浸出工艺，包括：将所述坯块浸泡在酒精中并水浴加热，水浴温度为50℃，浸泡时间为8h，然后晾干1h。第四步、高温烧结将步骤(3)中脱去粘结剂后的坯块在具有N2气氛的烧结炉中烧结，烧结温度为1320℃，烧结时间为3h，得锰锌铁氧体磁芯。实施例2结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，包括以下步骤：第一步、混合物料将原料按体积百分比计包括：60％的平均粒径为200μm的锰锌铁氧体粉料和40％的热塑性粘结剂进行配比，在温度为180℃的高速混料机内加热得完全熔融状态的浆料，冷却凝固后破碎成平均粒径为10mm的粒料。其中，锰锌铁氧体粉料市售可得，按照摩尔百分比计，包括：氧化铁55％、氧化锌7％、氧化锰38％；热塑性粘结剂为聚苯乙烯，市售可得。第二步、加热熔融物料将步骤(1)中的粒料装入注射成型机的料斗中，并在加热温度为180℃下熔融至流态物。第三步、注射成型将步骤(2)中的流态物注入注射成型机的模具内成型得到坯块，冷却取出后脱去粘结剂，成型压力为270MPa；其中，脱去粘结剂采用熔融浸出工艺，包括：将所述坯块浸泡在酒精中并水浴加热，水浴温度为60℃，浸泡时间为20h，然后晾干2h。第四步、高温烧结将步骤(3)中脱去粘结剂后的坯块在真空气氛的烧结炉中烧结，烧结温度为1380℃，烧结时间为5h，得锰锌铁氧体磁芯。实施例3结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，包括以下步骤：第一步、混合物料将原料按体积百分比计包括：50％的平均粒径为80μm的锰锌铁氧体粉料和50％的热塑性粘结剂进行配比，在温度为160℃的高速混料机内加热得完全熔融状态的浆料，冷却凝固后破碎成平均粒径为5mm的粒料。其中，锰锌铁氧体粉料市售可得，按照摩尔百分比计，包括：氧化铁53％、氧化锌10％、氧化锰37％；热塑性粘结剂市售可得，包括聚丙烯和/或聚苯乙烯，或与石蜡任意比例的混合物。第二步、加热熔融物料将步骤(1)中的粒料装入注射成型机的料斗中，并在加热温度为160℃下熔融至流态物。第三步、注射成型将步骤(2)中的流态物注入注射成型机的模具内成型得到坯块，冷却取出后脱去粘结剂，成型压力为100MPa；其中，脱去粘结剂采用熔融浸出工艺，包括：将所述坯块浸泡在酒精中并水浴加热，水浴温度为55℃，浸泡时间为14h，然后晾干1.5h。第四步、高温烧结将步骤(3)中脱去粘结剂后的坯块在具有N2或真空气氛的烧结炉中烧结，烧结温度为1340℃，烧结时间为4h，得锰锌铁氧体磁芯。实施例4结合塑料注射成型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)混合物料：将原料按体积百分比计40～60％的锰锌铁氧体粉料和40～60％的热塑性粘结剂进行配比，在温度为120～180℃的高速混料机内加热，直至得到完全熔融状态的浆料，冷却凝固后破碎成平均粒径为3～10mm的粒料；(2)加热熔融物料：将步骤(1)中所述粒料装入注射成型机的料斗中，并在加热温度为120～180℃下熔融至流态物；(3)注射成型：将步骤(2)中所述流态物注入注射成型机的模具内成型得到坯块，冷却取出后脱去粘结剂，所述的成型压力为69～270MPa；(4)高温烧结：将步骤(3)中所述脱去粘结剂后的坯块在具有N2或真空气氛的烧结炉中烧结，烧结温度为1320～1380℃，烧结时间为3～5h，即得。

【技术特征摘要】
1.结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)混合物料：将原料按体积百分比计40～60％的锰锌铁氧体粉料和40～60％的热塑性粘结剂进行配比，在温度为120～180℃的高速混料机内加热，直至得到完全熔融状态的浆料，冷却凝固后破碎成平均粒径为3～10mm的粒料；(2)加热熔融物料：将步骤(1)中所述粒料装入注射成型机的料斗中，并在加热温度为120～180℃下熔融至流态物；(3)注射成型：将步骤(2)中所述流态物注入注射成型机的模具内成型得到坯块，冷却取出后脱去粘结剂，所述的成型压力为69～270MPa；(4)高温烧结：将步骤(3)中所述脱去粘结剂后的坯块在具有N2或真空气氛的烧结炉中烧结，烧结温度为1320～1380℃，烧结时间为3～5h，即得。2.如权利要求1所述的结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述的锰锌铁氧体粉料包括平均粒径为30～200μm的喷雾造粒颗粒。3.如权利要求1所述的结合塑料注射成型的锰锌铁氧体磁芯成型新工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述的锰锌铁氧体粉料按摩尔百分比计，包括：氧化铁52～55％、氧化锌7～12％、氧化锰36～38...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭春兰，潘运娟，杨毓忠，沈东开，
申请(专利权)人：上海宝钢磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31