一种高饱和磁通密度的软磁材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高饱和磁通密度的软磁材料及其在制备汽车电子元器件中的应用，软磁材料以Fe2O3、NiO、ZnO、SiO2、MnO、Co3O4和硅酮树脂为主要原料，通过将主组分氧化铁、氧化镍和氧化锌与辅料利用熔炼方法进行精炼，雾化器高压雾化后氢碎得到均匀分散获得晶粒细小、致密、成分均匀金属化合物相比较于普通的磁性材料而言，在保持高饱和磁通密度的前提下，提高电阻率，大幅降低了功率损耗。

A Soft Magnetic Material with High Saturation Flux Density and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种高饱和磁通密度的软磁材料及其应用
本专利技术涉及一种高饱和磁通密度的软磁材料及其在制备汽车电子元器件中的应用。
技术介绍
目前，磁性元器件是汽车电子技术中的关键部件，在汽车上具有广泛的应用，如汽车安全及信息系统、电子控制单元、车载多媒体系统、能量传输系统等。应用于汽车电子技术的磁性元器件主要由软磁铁氧体材料、金属软磁材料、钕铁硼稀土永磁材料制成。汽车不断朝着轻量化、智能化、电气化的方向发展，对磁性材料的要求也越来越高。普通的金属磁芯材料功耗较高，特别是在直流叠加很大、电压较低的多种应用场合缺点更为明显。设备的体积趋于小型化,对高密度化、轻量化、薄型化的高性能电子元器件的需求量大幅度增长,使得高性能软磁铁氧体材料的需求量与日俱增,也使软磁铁氧体的制备工艺日益完善,发展成为一种种类繁多、应用广泛的功能材料，像车用变压器线圈产品铁氧体磁心材料，为了使之在外界气温变化和发动机室发热等恶劣温度条件下也能起作用，除了要求在功耗低外，还要能保持很高的饱和磁通密度(Bs)，促使软磁铁氧体材料向更高的饱和磁通密度方向发展，。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高饱和磁通密度的软磁材料及其应用，本软磁材料具有优异的饱和磁通密度。一种高饱和磁通密度的软磁材料，一种高饱和磁通密度的软磁材料，磁材料以Fe2O3、NiO、ZnO为主要原料制备而成。该材料具体制备方法包括以下步骤：步骤1、将Fe2O3、NiO、ZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将SiO2、Co3O4和MnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；步骤2、接着将温度调整至850℃,对熔炼炉中吹氩气对混合熔体精炼12min，并除去液面浮渣,获得混合熔体；步骤3、将混合熔体送入中频炉中,在充满氮气的环境中升温至1300℃，保持恒温搅拌8min；步骤4、将上述物料送入喷射成型设备中,调节合金液的温度为1000℃，使合金液流入雾化器,用高压雾化后沉积形成铸片；步骤5、铸片装入氢碎炉，加热温度到80℃并保温，通入氮气流量为10ml/min，保持气体通入时间为30min；步骤6、关闭氮气进气阀，接除加热，开始抽真空，并充氢气置换，置换5次；步骤7、置换完毕通入氢气，铸片开始吸氢，吸氢结束后，进行脱氢，然后充氢气冷却出炉；步骤8、将上述脱氢后的物料使用400型气流磨进行磨粉，得到平均粒度为5μm左右的粉料；步骤9、将粉料和树脂体按照20:1比例溶于二甲苯，搅拌均匀，150℃真空干燥1h；步骤10、干燥完毕，将所得树脂绝缘包覆粉末早700Mpa压力下压制成型，置于高纯氮气中，在600℃下退火1h得到最终的低损耗磁性材料。所述的树脂体为硅酮树脂。所述的树脂体为硅酮树脂与氟树脂混合，所述的氟树脂为聚四氟乙烯；硅酮树脂与聚四氟乙烯比例为5:1。所述的软磁材料在制备汽车电子元器件中的应用。有益效果：本专利技术提供了一种高饱和磁通密度的软磁材料，通过将主组分氧化铁、氧化镍和氧化锌与辅料利用熔炼方法进行精炼，雾化器高压雾化后氢碎得到均匀分散获得晶粒细小、致密、成分均匀金属化合物。铸片均匀吸氢，可以通过合理的控制吸氢结束点而保持氢碎后颗粒的均匀度，相比之前工艺具有更高的磁性能，而硅酮树脂的包覆使得粉料形成表面绝缘层，降低样品的有效颗粒尺寸和涡流损耗，提高材料的电阻率。相比较于普通的磁性材料而言，在保持高磁性能的前提下，提高材料的电阻率进而有效降低了功率损耗。具体实施方式实施例1一种高饱和磁通密度的软磁材料，该材料制备方法包括以下步骤：步骤1、将90gFe2O3、30gNiO、40gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；步骤2、接着将温度调整至850℃,对熔炼炉中吹氩气对混合熔体精炼12min,并除去液面浮渣,获得混合熔体；步骤3、将混合熔体送入中频炉中,在充满氮气的环境中升温至1300℃，保持恒温搅拌8min；步骤4、将上述物料送入喷射成型设备中,调节合金液的温度为1000℃,使合金液流入雾化器,用高压雾化后沉积形成铸片；步骤5、铸片装入氢碎炉，加热温度到80℃并保温，通入氮气流量为10ml/min，保持气体通入时间为30min；步骤6、关闭氮气进气阀，接除加热，开始抽真空，并充氢气置换，置换10次；步骤7、置换完毕通入氢气，铸片开始吸氢，吸氢结束后，进行脱氢，然后充氢气冷却出炉；步骤8、将上述脱氢后的物料使用400型气流磨进行磨粉，平均粒度为5μm的粉料；步骤9、将粉料和粉料质量5%的硅酮树脂溶于二甲苯，搅拌均匀，150℃真空干燥1h；步骤10、干燥完毕，将所得硅酮树脂绝缘包覆粉末在700Mpa压力下压制成型，置于高纯氮气中，在600℃下退火1h得到最终的磁性材料。实施例2步骤1、将70gFe2O3、30gNiO、40gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例3步骤1、将50gFe2O3、30gNiO、40gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例4步骤1、将30gFe2O3、30gNiO、40gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例5步骤1、将90gFe2O3、20gNiO、40gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例6步骤1、将90gFe2O3、10gNiO、40gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例7步骤1、将90gFe2O3、30gNiO、30gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例8步骤1、将90gFe2O3、30gNiO、20gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例9步骤1、将90gFe2O3、30gNiO、10gZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将10gSiO2、3gCo3O4和5gMnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；其余步骤同实施例1。实施例10树脂体为硅酮树脂与聚四氟乙烯，硅酮树脂与聚四氟乙烯比例为5:1，其余步骤与实施例1完全相同。实施例11树脂体为硅酮树脂与聚四氟乙烯，硅酮树脂与聚四氟乙烯比例为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高饱和磁通密度的软磁材料，其特征在于，磁材料以Fe2O3、NiO、ZnO为主要原料制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种高饱和磁通密度的软磁材料，其特征在于，磁材料以Fe2O3、NiO、ZnO为主要原料制备而成。2.根据权利要求1所述一种高饱和磁通密度的软磁材料，其特征在于，该软磁材料具体制备方法包括以下步骤：步骤1、将Fe2O3、NiO、ZnO混合投入到熔炼炉中,加热到800℃,使其熔化为熔体,接着用气体载体将SiO2、Co3O4和MnO加入到熔体中,保持恒温搅拌10min；步骤2、接着将温度调整至850℃,对熔炼炉中吹氩气对混合熔体精炼12min，并除去液面浮渣,获得混合熔体；步骤3、将混合熔体送入中频炉中,在充满氮气的环境中升温至1300℃，保持恒温搅拌8min；步骤4、将上述物料送入喷射成型设备中,调节合金液的温度为1000℃，使合金液流入雾化器,用高压雾化后沉积形成铸片；步骤5、铸片装入氢碎炉，加热温度到80℃并保温，通入氮气流量为10ml/min，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光华，
申请(专利权)人：宁波依诺汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33