一种高温高B制造技术

本发明专利技术提供了一种高温高B

【技术实现步骤摘要】
一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料及其制备方法
本专利技术属于软磁铁氧体材料
，具体涉及一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料及其制备方法。
技术介绍
随着个人电脑、信息家电、汽车电子等的飞速发展，对电子器件提出了小型化、扁平化的要求。提高磁心高温饱和磁通密度Bs，有利于缩小变换器体积，确保电子器件在高温等复杂条件下正常运行。同时，材料的高温功耗不宜过高，为避免功耗带来的温升急剧增加，要求功耗呈负温度系数，并且功耗最低点的温度要高于工作温度，这样电子器件在工作温度工作都处于低损耗状态，防止了功耗和功耗带来的温升之间的恶性循环。近年来，高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料，已成为磁材业界关注的热点。在中国公开的专利CN101090017A中，公开了一种高饱和磁通密度低损耗MnZn功率铁氧体及其制备方法，该专利技术涉及一种高饱和磁通密度低损耗MnZn功率铁氧体及其制备方法；该专利技术通过精确控制材料的成分和制备方法，研制出功耗谷点在90℃，在100kHz，200mT的条件下功耗小于等于260mW/cm3，在1000A/m，50Hz的条件下25℃的饱和磁通密度大于等于530mT，在1000A/m，50Hz的条件下100℃的饱和磁通密度大于等于420mT的MnZn功率铁氧体。在中国公开的专利CN102054552A中，公开了一种NiMnZn铁氧体材料，由主成分和副成分组成，其特征在于：所述的主成分原料为：Fe2O353.2～55.7mol%，ZnO2～11mol％，NiO0～2.5mol％但不包括0，余量为MnO；所述的副成分原料以主成分原料总重量计包括：SiO250～200ppm，CaCO3200～1500ppm，ZrO250～500ppm，Nb2O550～500ppm和Na2O50～300ppm。该专利技术还提供了所述的NiMnZn铁氧体材料的制备方法，其中烧结工序中在1000℃～1300℃的升温阶段升温速率为4-7℃/分钟，氧分压浓度为0.2%以下；保温温度为1300-1350℃，烧结的时间为2-8个小时。该专利技术提供的铁氧体磁心，在100℃下的饱和磁通密度在450mT以上，100℃下的损耗在320KW/m3以下。在中国公开的专利CN102690106A中，公开了一种高饱和磁通密度MnZn铁氧体材料，由主成分和副成分组成，其中，主成分及含量以氧化物计算为：Fe2O360～68mol%、ZnO10～20mol％和MnO余量；按主成分总重量计的副成分为：SiO250～200ppm、CaCO3200～1500ppm、ZrO250～500ppm、Nb2O550～500ppm和V2O550～500ppm。该专利技术还提供了所述的铁氧体材料的制备方法。该专利技术所提供的铁氧体磁心，在25℃下的饱和磁通密度在560mT以上、100℃下的饱和磁通密度在460mT以上；25℃下的体积损耗在1800kW/m3以下、100℃下的体积损耗在1600kW/m3以下。现有技术高温饱和磁通密度Bs虽然有了提升，但是高温功耗还较大，无法较好地满足电子器件小型化和电源高输出功率化发展的要求。因此，开发一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料非常必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料及其制备方法，主要选用高铁配方，在主成分中添加NiO,并控制主成分、副成分的组成含量，特别是添加比磁化强度较高的Li2CO3、MgO添加剂以及采用低温致密化烧结工艺，使软磁铁氧体材料同时具备高温高Bs、低损耗的性能。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料，由主成分和副成分组成，所述主成分为四元系，各主料包括，Fe2O3：56.5mol％～57.5mol％，ZnO：7.0mol％～9.0mol％，NiO：3.5mol％～5.0mol％，余量为MnO；所述副成分包括CaCO3：0.04wt%～0.12wt%、Nb2O5：0.01wt%～0.03wt%、Li2CO3：0.01wt%～0.14wt%、MgO：0.005wt%～0.03wt%中的一种或几种。一种上所述的高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：1)配料：采用四元系配方，按照主配方Fe2O3、ZnO、NiO和MnO的比例进行称量并混合粉碎；2）预烧：将混合后的粉料进行预烧；3）砂磨：将添加剂加入预烧料中先振磨后再进行二次混合处理,砂磨时间为60min～100min，粒径为0.4um～1.5um；4）造粒：将砂磨后的料浆烘干后进行造粒；5）成型：将造粒好的颗粒进行压制得到需要的毛坯；6）烧结：将毛坯在窑炉中采用平衡氧分压进行烧结，在升温段800℃～1200℃下氧含量为0.1%～0.5%，烧结温度为1340℃～1390℃。作为一种优选，步骤2)中所述的预烧温度为850℃～1000℃，保温1h～2h。作为一种优选，步骤5）中所述的烧结温度为1350℃～1390℃，平衡氧含量为1.0%～4.0%,保温时间为4h～6h。本专利技术的有益效果是：通过控制主成分、副成分的组成及含量，特别是添加比磁化强度较高的Li2CO3、MgO添加剂以及采用低温致密化烧结工艺，所制备的高温高Bs低损耗软磁铁氧体磁心在100kHz，200mT下100℃功耗小于550kW/m3，在1kHz,1194A/m下100℃的Bs达到480mT，使软磁铁氧体材料同时具备高温高Bs、低损耗的性能。具体实施方式以下按照具体实施例说明本专利技术，但本专利技术不限定于这些实施例。实施例1：一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料，由主成分和副成分组成，所述主成分为四元系，分别为Fe2O3:56.6mol%，ZnO：8.92mol%，NiO：3.5mol%，其余为MnO；副成分CaCO3:0.08wt%、Li2CO3:0.01wt%，以上副成分按Fe2O3、ZnO、MnO、NiO的总重量百分比进行计算。一种制作实施例1所述的高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：1)配料：采用四元系配方，按照主配方Fe2O3、ZnO、NiO和MnO的比例进行称量并混合粉碎，粉碎时间为15min；2）预烧：将混合后的粉料进行预烧，预烧温度为950℃，保温2h；3）砂磨：将添加剂加入预烧料中先振磨后再进行二次混合处理,砂磨时间为70min，粒径为1.0um；4）造粒：将砂磨后的料浆烘干后进行造粒；5）成型：将造粒好的颗粒进行压制得到需要的毛坯，6）烧结：将毛坯在窑炉中采用平衡氧分压进行烧结，在升温段800～1200℃下氧含量为0.1%，烧结温度为1370℃，平衡氧含量为3.5%,保温时间为5h。实施例2：一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料，由主成分和副成分组成，所述主成分为四元系，分别为Fe2O3:56.85mol%，ZnO：8.6mol%，NiO：4.0mol%，其余为MnO；副成分CaCO3:0.05本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高B

【技术特征摘要】
1.一种高温高Bs低损耗软磁铁氧体材料，由主成分和副成分组成，其特征在于:所述主成分为四元系，各主料包括，Fe2O3：56.5mol％～57.5mol％，ZnO：7.0mol％～9.0mol％，NiO：3.5mol％～5.0mol％，余量为MnO；所述副成分包括CaCO3：0.04wt%～0.12wt%、Nb2O5：0.01wt%～0.03wt%、Li2CO3：0.01wt%～0.14wt%、MgO：0.005wt%～0.03wt%中的一种或几种,其制备方法包括如下步骤：
1)配料：采用四元系配方，按照主配方Fe2O3、ZnO、NiO和MnO的比例进行称量并混合粉碎；
2）预烧：将混合后的粉料进行预烧；
3）砂磨：将添加剂加入预烧料中先振磨后再进行二次混合处理,砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾张新，邢冰冰，李小龙，张强原，缪思敏，宋岩岩，
申请(专利权)人：天通控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33