一种车载用宽温抗应力铁氧体材料和磁芯、及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种车载用宽温抗应力铁氧体材料和磁芯、及其制造方法，其中车载用宽温抗应力铁氧体材料的配方包括主成分和添加成分，主成分按照氧化物重量计包括：65.0wt％～66.0wt％的Fe2O3、9.9wt％～10.5wt％的NiO、20.0wt％～21.0wt％的ZnO、3.5wt％～4.5wt％的CuO；添加成分包括Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3，其中各成分占主成分的总重量的百分比分别为：0.03wt％～0.10wt％的Bi2O3、0.02wt％～0.05wt％的Nb2O5、0.01wt％～0.05wt％的SiO2、0.02wt％～0.10wt％的Co2O3、0.01wt％～0.05wt％的MoO3。本发明专利技术制备出的铁氧体材料和磁芯符合车载用宽温抗应力材料的高要求。

A Wide Temperature Stress Resistant Ferrite Material and Magnetic Core for Vehicle and Its Manufacturing Method

The invention discloses a wide-temperature stress-resistant ferrite material and magnetic core for vehicle and its manufacturing method. The formula of wide-temperature stress-resistant ferrite material for vehicle includes principal component and additive component. The principal component includes 65.0wt%-66.0wt% Fe2O3, 9.9wt%-10.5wt% NiO, 20.0wt%-21.0wt% ZnO, 3.5wt%-4.5wt% CuO according to oxide weight. The added components include Bi2O3, Nb2O5, SiO 2, Co2O3 and MoO 3. The percentage of each component in the total weight of the main component is 0.03wt%-0.10wt%, 0.02wt%-0.05wt% of Bi2O3, 0.01wt%-0.05wt% of Nb2O5, 0.01wt%-0.05wt% of SiO 2, 0.02wt%-0.10wt% of Co2O3, 0.01wt%-0.05wt% of MoO 3. The ferrite material and magnetic core prepared by the invention meet the high requirements of wide temperature stress resistant material for vehicle use.

【技术实现步骤摘要】
一种车载用宽温抗应力铁氧体材料和磁芯、及其制造方法
本专利技术涉及铁氧体材料
，尤其涉及一种车载用宽温抗应力铁氧体材料和磁芯、及其制造方法。
技术介绍
近年来汽车市场的电子化日趋明显，新能源汽车的普及以及附加功能越来越丰富，每台汽车中搭载的电子设备的数量也相应增加，并且电子设备的种类也越来越多样化。而这些电子设备所使用的材料多为车载宽温抗应力材料，因为汽车是移动的产品，可以到处行走，从南北极到赤道，且季节不限，这就要求车载用的电子产品必须具有宽温特性，必须在-55℃～+160℃的温度范围内，产品的电性能不变；又由于电子产品在车中颠簸，不能出现破碎现象，且汽车电子产品一般塑封在塑胶里面，起到保护作用，塑封时电性能不能有较大偏差，且电子产品不能破碎等；这些都为车载用的铁氧体材料提出了更高的要求。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种车载用宽温抗应力铁氧体材料和磁芯、及其制造方法，制备出的铁氧体材料和磁芯符合车载用宽温抗应力材料的高要求。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一个实施例公开了一种车载用宽温抗应力铁氧体材料，其配方包括主成分和添加成分，所述主成分包括Fe2O3、NiO、ZnO、CuO，其中各成分的重量总和为100wt％：所述添加成分包括Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3，其中各成分占所述主成分的总重量的百分比分别为：优选地，所述主成分和所述添加成分的各成分均为高纯原料，纯度分别为：Fe2O3≥99.5wt％，NiO≥99.5wt％，ZnO≥99wt％，CuO≥99wt％，Bi2O3≥99wt％，Nb2O5≥99wt％，SiO2≥99wt％，Co2O3≥99wt％，MoO3≥99.5wt％。本专利技术的一个实施例公开了一种车载用宽温抗应力铁氧体材料的制造方法，包括以下步骤：S1：按照上述的车载用宽温抗应力铁氧体材料的配方称量原料Fe2O3、NiO、ZnO、CuO、Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3；S2：将步骤S1中称量好的所述主成分的原料放入砂磨机，进行球磨，制得浆料；S3：将步骤S2所得的浆料烘干，制得粉料；S4：将步骤S3所得的粉料进行预烧，制得预烧粉料；S5：将步骤S4所得的预烧粉料放入球磨机，再将步骤S1中称量好的所述添加成分的原料也放入球磨机，进行球磨，制得浆料；S6：将步骤S5所得的浆料烘干，制得车载用宽温抗应力铁氧体材料。优选地，步骤S2中的球磨步骤具体包括：按照料：球：水质量比1：4：1.5，向砂磨机罐中加入直径1mm～5mm的氧化锆球和去离子水，设定砂磨机转速为200～250rpm，球磨4h～10h后，粉料粒度控制在D50＝1.0μm±0.2μm，制得浆料；步骤S5中球磨步骤具体包括：按照料：球：水质量比1：4：1.5，向球磨机罐中加入直径1mm～5mm的氧化锆球和去离子水，设定球磨机转速为200～250rpm，球磨时间为1h～4h后，粉料粒度控制在D50＝1.0μm±0.2μm，制得浆料。优选地，步骤S3中烘干步骤具体包括：将步骤S2所得的浆料放在烘箱中烘干，烘箱温度设置为100℃～200℃，时间为10h～24h；步骤S6中烘干步骤具体包括：将步骤S5所得的浆料放在烘箱中烘干，烘箱温度设置为100℃～200℃，时间为10h～24h。优选地，步骤S4中的预烧步骤具体包括：将步骤S3所得的粉料放置于高温烧结炉进行预烧，温度设置为830℃～880℃，升温速率为1～4℃/min，保温2h～4h后自然冷却。本专利技术的一个实施例公开了一种车载用宽温抗应力铁氧体材料，采用上述的制造方法制得。本专利技术的一个实施例公开了一种车载用宽温抗应力磁芯的制造方法，包括以下步骤：包括上述的车载用宽温抗应力铁氧体材料的制造方法中的步骤S1～S6，以及S7：将步骤S6所得的车载用宽温抗应力铁氧体材料进行喷雾造粒，制得造粒粉料；S8：将步骤S7所得的造粒粉料进行干压成型，制得磁芯；S9：将步骤S7所得的磁芯进行烧结，得到车载用宽温抗应力磁芯；优选地，步骤S9中烧结步骤具体包括：升温阶段：以升温速率0.3℃/min～1.0℃/min使温度从室温升至400～500℃，待粘结剂排出后，以升温速率1.0℃/min～2.0℃/min，继续升温至800℃～900℃；坯件逐渐收缩阶段：以升温速率0.5℃/min～1.5℃/min继续升温至1020℃～1150℃；保温阶段：在1020℃～1150℃下保温1h～4h；降温阶段：烧好后，进行降温，冷却速率为0.5℃/min～2.0℃/min。本专利技术的一个实施例公开了一种车载用宽温抗应力磁芯，采用上述的制造方法制得。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开的车载用宽温抗应力铁氧体材料和磁芯、及其制造方法，制备出在10KHz～1MHz频率区间，起始磁导率μi为800左右；在-55℃～+160℃的比温度系数αμir为(0±1)*10-6，呈现宽温特性，优于行业内的传统材料；在80N下压力磁导率变化率＜8.5％，呈现抗应力特性；居里温度T0为180℃左右；微观结构致密、晶粒细小均一，力学性能优于同类产品。用该新粉料生产的车载磁芯电感产品，端头附着力、盖板磁体强度、磁芯抗弯曲强度、高频振动、产品温度特性、产品高频特性等性能均由于传统材料制作的磁芯电感。进一步地，在原材料选择方面，所有原材料均采用高纯材料，尽量避免杂质的引入，保证了原材料的品质；在配方方面，采用专用助烧剂(MoO3)，微观结构致密、晶粒细小均一；在磨材方面，采用的是氧化锆球和氧化锆内衬进行球磨，不容易导致金属Fe杂质混入；在工艺制作方面，每批料都进行粒度测试，使粒度控制在规定的范围内。在此粒度下，粉体活性好，可进行有效烧结。附图说明图1是本专利技术优选实施例的车载用宽温抗应力铁氧体材料的制造方法流程图；图2是本专利技术优选实施例的车载用宽温抗应力磁芯的制造方法流程图；图3是本专利技术各实例所制得的磁芯的微观结构；图4是传统材料磁芯的微观结构。具体实施方式下面对照附图并结合优选的实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的一个实施例公开了一种车载用宽温抗应力铁氧体材料的配方，包括主成分和添加成分，主成分包括Fe2O3、NiO、ZnO、CuO，其中各成分的重量总和为100wt％：添加成分包括Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3，其中各成分占主成分的总重量的百分比分别为：其中，上述主成分和添加成分的各成分均为高纯原料，纯度分别为：Fe2O3≥99.5wt％，NiO≥99.5wt％，ZnO≥99wt％，CuO≥99wt％，Bi2O3≥99wt％，Nb2O5≥99wt％，SiO2≥99wt％，Co2O3≥99wt％，MoO3≥99.5wt％。如图1所示，本专利技术优选实施例提供了一种车载用宽温抗应力铁氧体材料的制造方法，包括以下步骤：S1：按照配方称量原料Fe2O3、NiO、ZnO、CuO、Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3，以备用；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载用宽温抗应力铁氧体材料，其特征在于，其配方包括主成分和添加成分，所述主成分包括Fe2O3、NiO、ZnO、CuO，其中各成分的重量总和为100wt％：

【技术特征摘要】
1.一种车载用宽温抗应力铁氧体材料，其特征在于，其配方包括主成分和添加成分，所述主成分包括Fe2O3、NiO、ZnO、CuO，其中各成分的重量总和为100wt％：所述添加成分包括Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3，其中各成分占所述主成分的总重量的百分比分别为：2.根据权利要求1所述的车载用宽温抗应力铁氧体材料，其特征在于，所述主成分和所述添加成分的各成分均为高纯原料，纯度分别为：Fe2O3≥99.5wt％，NiO≥99.5wt％，ZnO≥99wt％，CuO≥99wt％，Bi2O3≥99wt％，Nb2O5≥99wt％，SiO2≥99wt％，Co2O3≥99wt％，MoO3≥99.5wt％。3.一种车载用宽温抗应力铁氧体材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：按照权利要求1或2所述的车载用宽温抗应力铁氧体材料的配方称量原料Fe2O3、NiO、ZnO、CuO、Bi2O3、Nb2O5、SiO2、Co2O3、MoO3；S2：将步骤S1中称量好的所述主成分的原料放入砂磨机，进行球磨，制得浆料；S3：将步骤S2所得的浆料烘干，制得粉料；S4：将步骤S3所得的粉料进行预烧，制得预烧粉料；S5：将步骤S4所得的预烧粉料放入球磨机，再将步骤S1中称量好的所述添加成分的原料也放入球磨机，进行球磨，制得浆料；S6：将步骤S5所得的浆料烘干，制得车载用宽温抗应力铁氧体材料。4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中的球磨步骤具体包括：按照料：球：水质量比1：4：1.5，向砂磨机罐中加入直径1mm～5mm的氧化锆球和去离子水，设定砂磨机转速为200～250rpm，球磨4h～10h后，粉料粒度控制在D50＝1.0μm±0.2μm，制得浆料；步骤S5中球磨步骤具体包括：按照料：球：水质量比1：4：1.5，向球磨机罐中加入直径1mm～5mm的氧化锆球和去离子水，设定球...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晏军，聂敏，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44