一种宽温低损耗铁氧体及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种宽温低损耗铁氧体及其制备方法，涉及铁氧体加工技术领域。所述宽温低损耗铁氧体由以下重量份的原料制成：三氧化二铁90‑100份、纳米二氧化钛12‑18份、氧化镁18‑22份、氧化钡6‑12份、二氧化锰52‑60份、第一混合物6‑8份、第二混合物0.8‑1.2份，其中第一混合物为三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌质量比3∶1∶4∶12的混合物；第二混合物为六硼化镧、氧化铈、钨酸铵质量比2∶1∶1的混合物。本发明专利技术克服了现有技术的不足，有效解决了传统铁氧体在宽温高频情况下损耗高的问题，有效节能，适用于多种环境和领域中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种宽温低损耗铁氧体及其制备方法
本专利技术涉及铁氧体加工
，具体涉及一种宽温低损耗铁氧体及其制备方法。
技术介绍
铁氧体是指用铁的氧化物与其它金属氧化物混合在一起烧结而成的“功能性陶瓷材料”。具有较好导磁性，与一般金属相比，它有矫顽力较弱，外电流撤去之后的剩磁小等优点。一般地，根据其配方不同，分为锰锌系铁氧体，镍锌系、钡锌系、镁锌系等四种。软磁材料在工业中的应用始于十九世纪末，是伴随着电力电工及电讯技术的兴起而出现的，其应用范围极其广泛。软磁材料不仅应用于家电领域、信息化领域、汽车领域和其他配套领域，更主要的是软磁材料作为电子元器件生产的主要原材料为其带来了源源不断的需求。而随着数字信息技术的日趋普及，对低损耗铁氧体材料的要求也不断提高，要求低损耗铁氧体材料具有高磁导率、高磁感强度、低耗损和宽温等性能。但是现有技术中，铁氧体材料的综合性能还不够理想，需要进行改进。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种宽温低损耗铁氧体及其制备方法，有效解决了传统铁氧体在宽温高频情况下损耗高的问题，有效节能，适用于多种环境和领域中使用。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种宽温低损耗铁氧体，所述宽温低损耗铁氧体由以下重量份的原料制成：三氧化二铁90-100份、纳米二氧化钛12-18份、氧化镁18-22份、氧化钡6-12份、二氧化锰52-60份、第一混合物6-8份、第二混合物0.8-1.2份，其中第一混合物为三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌质量比3∶1∶4∶12的混合物；第二混合物为六硼化镧、氧化铈、钨酸铵质量比2∶1∶1的混合物。优选的，所述第一混合物的制备方法包括以下步骤：(1)将三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌混合于320-350℃高温下烧结2-3h后取出，过冷水冷却；(2)将上述冷却后物质粉碎研磨至粒径大小为0.2-0.3μm，得第一混合物。优选的，所述第二混合物的制备方法包括以下步骤：(1)将将六硼化镧粉碎成粒径为0.5-0.6μm的颗粒，加入硝酸表面侵蚀5-10s后取出清水淋洗干净后，备用；(2)将氧化铈、钨酸铵粉碎成纳米颗粒后加入至上述侵蚀后的六硼化镧中再加入3-4倍体积份数的去离子水混合后于离心机中离心得沉淀物备用；(3)将上述沉淀物置于600-650℃高温下进行煅烧1-2h后取出冷却，研磨成粒径大小为0.2-0.3μm的颗粒，得第二混合物。所述宽温低损耗铁氧体的制备方法包括以下步骤：(1)将三氧化二铁、氧化镁、氧化钡、二氧化锰混合加入去离子水，进行湿法球磨，得到混合金属浆料备用；(2)将上述第一混合物加入至上述混合金属浆料中搅拌均匀后，高温干燥后，于烧结箱中充入氧气在750-780℃高温下烧结2-2.5h，得第一烧结物备用；(3)将上述第一烧结物加入第二混合物进行球磨，后与纳米二氧化钛混合于400-500℃高温下进行初步烧结，得初步烧结物备用；(4)将上述初步烧结物于低温环境下快速降温，后取出进行球磨后造粒，并压制成胚，于950-1000℃温度下进行二次烧结1.5-2h；(5)将烧结后的胚体缓慢降温至300-350℃，保温1-1.5h后采用清水浇淋胚体表面，使其降温至100-120℃后常温冷却，得宽温低损耗铁氧体。优选的，所述步骤(2)中烧结过程中氧气浓度为9-10％。优选的，所述步骤步骤(3)中初步烧结的时间为2-3h，且烧结过程中含氧量为7-8％。优选的，所述步骤(4)中快速降温的环境为零下5-零下8℃，且降温时间为30-35min。优选的，所述步骤(5)中缓慢降温的速度为5-8℃/min。本专利技术提供一种宽温低损耗铁氧体及其制备方法，与现有技术相比优点在于：(1)本专利技术通过调整三氧化二铁、二氧化锰、氧化镁和氧化钡的比例，并且添加第一混合物和第二混合物，有效提升材料的初始磁导率，并且使材料适应多种温度环境，扩大其应用范围。(2)本专利技术通过二氧化钛的添加和第一混合物中三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌的混合，有效降度材料的磁损耗，同时使铁氧体在制备过程中晶粒生长均匀，减少气孔，提升饱和磁感应强度。(3)本专利技术通过第二混合物中六硼化镧、氧化铈、钨酸铵的添加使铁氧体在生产过程中促进晶粒生长，同时细化晶粒，并且经过多次球磨和煅烧优化物料的粒径和分布，并且通过快速降温，缓慢降温和保温来有效保证粉粒间的应力和磁力，提升铁氧体的稳定性。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种宽温低损耗铁氧体，所述宽温低损耗铁氧体由以下重量份的原料制成：三氧化二铁90份、纳米二氧化钛12份、氧化镁18份、氧化钡6份、二氧化锰52份、第一混合物6份、第二混合物0.8份，其中第一混合物为三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌质量比3∶1∶4∶12的混合物；第二混合物为六硼化镧、氧化铈、钨酸铵质量比2∶1∶1的混合物。所述第一混合物的制备方法包括以下步骤：(1)将三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌混合于320-350℃高温下烧结2-3h后取出，过冷水冷却；(2)将上述冷却后物质粉碎研磨至粒径大小为0.2-0.3μm，得第一混合物。所述第二混合物的制备方法包括以下步骤：(1)将将六硼化镧粉碎成粒径为0.5-0.6μm的颗粒，加入硝酸表面侵蚀5-10s后取出清水淋洗干净后，备用；(2)将氧化铈、钨酸铵粉碎成纳米颗粒后加入至上述侵蚀后的六硼化镧中再加入3-4倍体积份数的去离子水混合后于离心机中离心得沉淀物备用；(3)将上述沉淀物置于600-650℃高温下进行煅烧1-2h后取出冷却，研磨成粒径大小为0.2-0.3μm的颗粒，得第二混合物。所述宽温低损耗铁氧体的制备方法包括以下步骤：(1)将三氧化二铁、氧化镁、氧化钡、二氧化锰混合加入去离子水，进行湿法球磨，得到混合金属浆料备用；(2)将上述第一混合物加入至上述混合金属浆料中搅拌均匀后，高温干燥后，烧结箱中氧气浓度为9-10％，温度为750-780℃的高温环境下烧结2-2.5h，得第一烧结物备用；(3)将上述第一烧结物加入第二混合物进行球磨，后与纳米二氧化钛混合于400-500℃高温下进行初步烧结2-3h，且烧结过程中含氧量为7-8％，得初步烧结物备用；(4)将上述初步烧结物于零下5-零下8℃低温环境下快速降温30-35min，后取出进行球磨后造粒，并压制成胚，于950-1000℃温度下进行二次烧结1.5-2h；(5)将烧结后的胚体以5-8℃/min的速度缓慢降温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽温低损耗铁氧体，其特征在于，所述宽温低损耗铁氧体由以下重量份的原料制成：三氧化二铁90-100份、纳米二氧化钛12-18份、氧化镁18-22份、氧化钡6-12份、二氧化锰52-60份、第一混合物6-8份、第二混合物0.8-1.2份，其中第一混合物为三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌质量比3∶1∶4∶12的混合物；第二混合物为六硼化镧、氧化铈、钨酸铵质量比2∶1∶1的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽温低损耗铁氧体，其特征在于，所述宽温低损耗铁氧体由以下重量份的原料制成：三氧化二铁90-100份、纳米二氧化钛12-18份、氧化镁18-22份、氧化钡6-12份、二氧化锰52-60份、第一混合物6-8份、第二混合物0.8-1.2份，其中第一混合物为三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌质量比3∶1∶4∶12的混合物；第二混合物为六硼化镧、氧化铈、钨酸铵质量比2∶1∶1的混合物。


2.根据权利要求1所述的一种宽温低损耗铁氧体，其特征在于：所述第一混合物的制备方法包括以下步骤：
(1)将三氧化二铬、三氧化钨、氧化铜、氧化锌混合于320-350℃高温下烧结2-3h后取出，过冷水冷却；
(2)将上述冷却后物质粉碎研磨至粒径大小为0.2-0.3μm，得第一混合物。


3.根据权利要求1所述的一种宽温低损耗铁氧体，其特征在于：所述第二混合物的制备方法包括以下步骤：
(1)将将六硼化镧粉碎成粒径为0.5-0.6μm的颗粒，加入硝酸表面侵蚀5-10s后取出清水淋洗干净后，备用；
(2)将氧化铈、钨酸铵粉碎成纳米颗粒后加入至上述侵蚀后的六硼化镧中再加入3-4倍体积份数的去离子水混合后于离心机中离心得沉淀物备用；
(3)将上述沉淀物置于600-650℃高温下进行煅烧1-2h后取出冷却，研磨成粒径大小为0.2-0.3μm的颗粒，得第二混合物。


4.一种宽温低损耗铁氧体的制备方法，其特征在于：所述宽温低损耗铁氧体的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小勇，夏树明，陈强，
申请(专利权)人：天长市华磁磁电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34