一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法，包括以下制备步骤：1、采用配方为50～54mo l％三氧化二铁、10～13mo l％氧化锌、4～7mo l％氧化镍，32～37mo l％碳酸锰混合均匀研磨，形成研磨粉料；2、将研磨粉料在900～1000℃温度下预烧，形成烧制粉料；3、将烧制粉料按质量比加入以下添加剂：0.1～0.4wt％二氧化锡、0.05～0.1wt％二氧化钛、0.1～0.3wt％三氧钨0.05～0.2wt％五氧化二钒，并再次研磨，使研磨后的粉料的粒径达到亚微米级的初级粉料；4、在初级粉料中添加有机黏合剂，并将初级粉料造粒成型为粒状胚料；5、将压制成型的坯件放置在烧结炉中高温烧结数小时，便形成高温高频低损耗铁氧体材料，通过上述新设计铁氧体材料的配方并改进烧结工艺，以改善材料的技术指标，实现降低材料的功率损耗，从而可以提高开关电源的工作频率，达到提高开关电源的功率密度，也就是缩小开关电源体积的目的。也就是缩小开关电源体积的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法


[0001]本专利技术专利涉及电感、变压器设计制造及磁性研发的
，具体而言，涉及一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法。

技术介绍

[0002]目前开关电源通常所用磁性材料是铁氧体，在工作过程中材料的功率损耗分解来看，包含了磁滞损耗、涡流损耗及其他损耗，这些损耗与变压器工作频率基本成正比关系。而电感、变压器的功率密度又与工作频率成正比，要想缩小开关电源的体积，或者说提高开关电源的功率密度就要提高其转换工作频率。要想实现这一目标就要降低磁性材料的剩磁和提高电阻率。为此我们通过改进铁氧体材料的配方并改进烧结工艺，改善材料的技术指标，以实现降低材料的功率损耗，从而可以提高开关电源的工作频率，以实现提高开关电源的功率密度，也就是缩小开关电源体积的目的。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0004]1、采用配方为50～54mol％三氧化二铁、10～13mol％氧化锌、4～7mol％氧化镍，32～37mol％碳酸锰混合均匀研磨，形成研磨粉料；
[0005]2、将步骤1所得的研磨粉料在900～1000℃温度下预烧，形成烧制粉料；
[0006]3、将步骤2所得的烧制粉料按质量比加入以下添加剂：0.1～0.4wt％二氧化锡、0.05～0.2wt％二氧化钛、0.1～0.3wt％三氧化钨、0.05～0.2wt％五氧化二钒，并再次研磨，使研磨后的粉料的粒径达到亚微米级的初级粉料；
[0007]4、在步骤3所得的初级粉料中添加有机黏合剂，并将初级粉料造粒成型为粒状粉料：
[0008]5、将步骤4所得的粒状粉料压制成型放置在烧结炉中高温烧结数小时，生成形成高温高频低损耗铁氧体材料。
[0009]进一步的，所述步骤1中，采用球磨方式制得所述研磨粉料。
[0010]进一步的，在所述步骤5中，在烧结坯件的过程中，所述烧结炉内部处于氧化状态。
[0011]进一步的，在所述步骤5中，在烧结坯件的过程中，所述烧结炉内部的氧分压为3％～9％的氧化状态。
[0012]进一步的，所述的步骤5中，在烧结坯件的过程中，所述烧结炉内部的烧结温度为1280℃。
[0013]进一步的，在所述步骤5中，成型坯件在烧结炉中的烧结时间为2.5
‑
3h。
[0014]进一步的，在所述步骤2中，所述研磨粉料的预烧时间为2h～2.5h。
[0015]进一步的，在所述步骤4中，添加到所述初级粉料中的有机黏合剂的质量配比为7wt％
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8wt％。
[0016]进一步的，在所述步骤3中，将预烧制粉料进行球磨。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法，能够增大材料的晶界电阻率，降低高频条件下的涡流损耗，调整其特性曲线二峰温度点，从而达到降低高温高频条件下功率损耗的目的。在超过120～180℃的较高工作温度下功率损耗最低，各项技术指标良好。在100
‑
1000KHz频率范围下有着较低的功率损耗。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细的描述。
[0020]一种应用于电感和变压器的新型磁芯材料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0021]1、采用配方为50～54mol％三氧化二铁、10～13mol％氧化锌、4～7mol％氧化镍、32～37mol％碳酸锰混合均匀研磨，形成研磨粉料；
[0022]2、将步骤1所得的研磨粉料在900～1000℃温度下预烧2小时，形成预烧制粉料；
[0023]3、将步骤2所得的预烧制粉料按质量比加入以下添加剂：0.1～0.4wt％二氧化锡、0.05～0.1wt％二氧化钛、0.1～0.3wt％三氧化钨、0.05～0.2wt％五氧化二钒，并再次研磨，使研磨后的粉料的粒径达到亚微米级的初级粉料；
[0024]4、在步骤3所得的初级粉料中添加有机黏合剂，并将初级粉料造粒成型为坯件；
[0025]5、将步骤4所得的坯件放置在烧结炉中高温烧结数小时，生成高温高频低损耗铁氧体材料。
[0026]上述提供的一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法，采用适当的配方研磨为研磨粉料，在预烧形成的烧制粉料中加入添加剂并研磨形成初级粉料，在初级粉料中添加有机黏合剂形成粒状粉料，并将粒状粉料压制成型进行烧结，增大材料的晶电阻率，降低高频条件下的涡流损耗，从而达到降低高温高频条件下功率损耗的目的。
[0027]通过微调配方和烧结工艺，可以制作出系列铁氧体材料，根据不同的使用条件，对应选用合适性能特点的铁氧体材料在超过120～180℃的较高工作温度下功率损耗最低，各项技术指标良好。在100～1000KHz频率范围下有着较低的功率损耗。
[0028]在步骤1中，采用球磨方式制得研磨粉料。
[0029]在步骤5中，在烧结成型坯件的过程中，烧结炉内部处于氧化状态。
[0030]在步骤5中，在烧结坯件的过程中，烧结炉内部的氧分压为3％～9％的氧化状态。
[0031]在步骤5中，在烧结坯件的过程中，烧结炉内部的烧结温度为1280℃。
[0032]在步骤5中，坯件在烧结炉中的烧结时间为2.5～3h。
[0033]在步骤2中，研磨粉料的预烧时阿为2h～2.5h。
[0034]在步骤4中，添加到所述初级粉料中的有机黏合剂的质量配比为7wt％～8wt％。
[0035]在步骤3中，将添加添加剂的烧制粉料进行球磨。
[0036]以下提供较佳的具体实施例。
[0037]一种应用于电感和变压器的新型磁性材料的制备方法，包括以下制备步骤；
[0038]步骤1、采用配方为52mol％三氧化二铁、11mol％氧化锌、5mol％氧化镍、32mol％
碳酸锰球磨混合均匀，形成研磨粉料；
[0039]步骤2、将步骤1所制得的形成研磨粉料在960℃温度下预烧2小时，形成烧制粉料；
[0040]步骤3、将步骤2所得的烧制粉料按质量比加入以下添加剂：0.2wt％二氧化锡、0.08wt％二氧化钛，0.1wt％五氧化二钒，0.15wt％三氧化钨并再次球磨，使球磨后的粉料粒径达到亚微米级的初始粉料；
[0041]步骤4、造粒，将步骤3所得的初级粉料中加入了8wt％的有机黏合剂，混匀造粒按需要的形状尺寸成型；
[0042]步骤5、烧结，将步骤4所得的坯件放置在烧结炉中，在氧分压为4％的氧化气氛，1280℃温度下烧结3小时。
[0043]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电感和变压器的新型磁芯材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)采用配方为50～54mol％三氧化二铁、10～13mol％氧化锌、4～7mol％氧化镍，32～37mol％碳酸锰混合均匀研磨，形成研磨粉料；(2)将步骤(1)所得的研磨粉料在900～1000℃温度下预烧，形成烧制粉料；(3)将步骤(2)所得的烧制粉料按质量比加入以下添加剂：0.1～0.4wt％二氧化锡、0.05～0.2wt％二氧化钛、0.1～0.3wt％三氧化钨0.05～0.2wt％五氧化二钒，并再次研磨，使研磨后的粉料的粒径达到亚微米级的初级粉料；(4)在步骤(3)所得的初级粉料中添加有机黏合剂，并将初级粉料造粒成型为毛坯件；(5)将步骤(4)所得的毛坯件放置在烧结炉中高温烧结十多...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋洪文，赵艳玲，张瑞勤，田勇，王永安，
申请(专利权)人：深圳市中为新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：