一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其原料包括：ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2、烧结助剂、分散剂和Fe2O3。本发明专利技术公开上述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，包括如下步骤：将Fe2O3、ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2加入至球磨罐中，加水，湿磨，干燥，粉碎，然后预烧得到预烧料；将预烧料和烧结助剂、分散剂混合，球磨，压制成型，惰性气体保护下升温，保温，继续升温，冷却得到开关电源变压器用电感铁氧体磁芯。本发明专利技术具有优异的电感值和磁导率，而且制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯及其制备方法
本专利技术涉及铁氧体磁芯
，尤其涉及一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯及其制备方法。
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。例如，锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中，其是一种高频导磁材料，主要做高频变压器、高频磁环等。目前随着家用电器、高性能电脑和LCD显示器等的开关电源变压器向小型化、轻薄化和多功能化方向的发展，磁芯在这些设备中得到了越来越广泛的应用，但随着技术的进步，现有磁芯的电感值和磁通率相对较低，不能满足日益先进的变压器的使用需求。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯及其制备方法，具有优异的电感值和磁导率，综合性能优异，完全适用于变压器对磁芯的电感值和磁通率的要求，应用前景广阔，而且制备方法简单。本专利技术提出的一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其原料包括：ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2、烧结助剂、分散剂和Fe2O3。优选地，其原料按重量百分比包括：ZnO16-18％，MnO22-24％，NiO3-12％，MgO4-12％，ZrO21-3％，V2O510-12％，Y2O34-11％，B2O34-8％，TiO20.1-0.4％，SiO21-2％，烧结助剂0.11-0.18％，分散剂0.25-0.55％，余量为Fe2O3。优选地，烧结助剂为Li2O。优选地，分散剂包括：二丙二醇、聚氧乙烯醚。优选地，二丙二醇、聚氧乙烯醚的重量比为0.12-0.4：0.11-0.18。本专利技术提出的上述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，包括如下步骤：I、将Fe2O3、ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2加入至球磨罐中，加水，湿磨，干燥，粉碎，然后预烧得到预烧料；II、将预烧料和烧结助剂、分散剂混合，球磨，压制成型，惰性气体保护下升温，保温，继续升温，冷却得到开关电源变压器用电感铁氧体磁芯。优选地，步骤I中，加水至含水量为50-60wt％，湿磨时间为2-4h。优选地，步骤I中，预烧时间为2-3h，预烧温度为520-550℃。优选地，步骤II中，球磨至粒径为0.1-0.4μm。优选地，步骤II中，惰性气体保护下，以1-4℃/min的速度从室温升温至420-460℃，保温20-30min，以2-10℃/min的速度继续升温至800-1000℃，冷却至室温。本专利技术通过铁、锌、镍、锰元素的合理配比及配方设计，使所得铁氧体磁芯具有优异的电感值和磁导率，综合性能优异，完全适用于变压器对磁芯的电感值和磁通率的要求，应用前景广阔；本专利技术的初始磁导率为3800，电感值50mH，阻抗率85％以上，25℃时的电阻率为1.3×104ρ/Ωm。由于Fe2O3的饱和磁通密度小，本专利技术采用Fe2O3与ZnO、MnO、NiO复配为主料，在烧结助剂Li2O的作用下，Mn2+可在烧结反应时可降低Fe3+的生成，使本专利技术的电阻率进一步增高，再配合二丙二醇、聚氧乙烯醚复配研磨，相互间分散程度极高，可有效促使ZnO、NiO在体系中分散，有效降低溶解所需时间，避免晶粒异常生长造成性能恶化，同时电阻率得到有效提高。本专利技术制备方法简单，所得铁氧体磁芯的电阻率高，具有高频、高饱和磁通密度和低磁损耗的优良性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其原料按重量百分比包括：ZnO16％，MnO24％，NiO3％，MgO12％，ZrO21％，V2O512％，Y2O34％，B2O38％，TiO20.1％，SiO22％，Li2O0.11％，分散剂0.55％，余量为Fe2O3；其中分散剂由二丙二醇、聚氧乙烯醚按重量比为0.12：0.18组成。上述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，包括如下步骤：I、将Fe2O3、ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2加入至球磨罐中，加水至含水量为50wt％，湿磨4h，70℃干燥，粉碎，然后预烧3h，预烧温度为520℃，得到预烧料；II、将预烧料和烧结助剂、分散剂混合，球磨至粒径为0.1-0.4μm，压制成型，惰性气体保护下，以4℃/min的速度从室温升温至420℃，保温30min，以2℃/min的速度继续升温至1000℃，冷却至室温得到开关电源变压器用电感铁氧体磁芯。实施例2一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其原料按重量百分比包括：ZnO18％，MnO22％，NiO12％，MgO4％，ZrO23％，V2O510％，Y2O311％，B2O34％，TiO20.4％，SiO21％，Li2O0.18％，分散剂0.25％，余量为Fe2O3；其中分散剂由二丙二醇、聚氧乙烯醚按重量比为0.4：0.11组成。上述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，包括如下步骤：I、将Fe2O3、ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2加入至球磨罐中，加水至含水量为60wt％，湿磨2h，80℃干燥，粉碎，然后预烧2h，预烧温度为550℃，得到预烧料；II、将预烧料和烧结助剂、分散剂混合，球磨至粒径为0.1-0.4μm，压制成型，惰性气体保护下，以1℃/min的速度从室温升温至460℃，保温20min，以10℃/min的速度继续升温至800℃，冷却至室温得到开关电源变压器用电感铁氧体磁芯。实施例3一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其原料按重量百分比包括：ZnO16.5％，MnO23.5％，NiO6％，MgO10％，ZrO21.5％，V2O511.5％，Y2O36％，B2O37％，TiO20.2％，SiO21.7％，Li2O0.12％，分散剂0.5％，余量为Fe2O3；其中分散剂由二丙二醇、聚氧乙烯醚按重量比为0.16：0.17组成。上述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，包括如下步骤：I、将Fe2O3、ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2加入至球磨罐中，加水至含水量为53wt％，湿磨3.5h，73℃干燥，粉碎，然后预烧2.8h，预烧温度为530℃，得到预烧料；II、将预烧料和烧结助剂、分散剂混合，球磨至粒径为0.1-0.4μm，压制成型，惰性气体保护下，以3℃/min的速度从室温升温至430℃，保温28min，以4℃/min的速度继续升温至950℃，冷却至室温得到开关电源变压器用电感铁氧体磁芯。实施例4一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其原料按重量百分比包括：ZnO17.5％，MnO22.5％，NiO10％，MgO6％，ZrO22.5％，V2O510.5％，Y2O310％，B2O35％，TiO20.3％，SiO21.3％，Li2O0.16％，分散剂0.3％，余量为Fe2O3；其中分散剂由二丙二醇、聚氧乙烯醚按重量比为0.34：0.13组成。上述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，包括如下步骤：I、将Fe2O3、ZnO、MnO、NiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其特征在于，其原料包括：ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2、烧结助剂、分散剂和Fe2O3。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其特征在于，其原料包括：ZnO、MnO、NiO、MgO、ZrO2、V2O5、Y2O3、B2O3、TiO2、SiO2、烧结助剂、分散剂和Fe2O3。2.根据权利要求1所述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其特征在于，其原料按重量百分比包括：ZnO16-18％，MnO22-24％，NiO3-12％，MgO4-12％，ZrO21-3％，V2O510-12％，Y2O34-11％，B2O34-8％，TiO20.1-0.4％，SiO21-2％，烧结助剂0.11-0.18％，分散剂0.25-0.55％，余量为Fe2O3。3.根据权利要求1或2所述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其特征在于，烧结助剂为Li2O。4.根据权利要求1-3任一项所述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其特征在于，分散剂包括：二丙二醇、聚氧乙烯醚。5.根据权利要求4所述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯，其特征在于，二丙二醇、聚氧乙烯醚的重量比为0.12-0.4：0.11-0.18。6.一种如权利要求1-5任一项所述开关电源变压器用电感铁氧体磁芯制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：项辉，
申请(专利权)人：岳西县鸿腾电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34