一种锰钛金属材料制造技术

本发明专利技术公开了一种锰钛金属材料，包括以下重量份的组分：TiO2：1-8份；Fe2O3：40-80份；MnO：30-70份；Mn3O4：5-12份；Al2O3：1-5份；K2CO3：1-10份；MgO：0.1-0.8份。本发明专利技术提出的锰钛金属材料，能够工作于高频环境且具有相当低功率损耗，具体地，锰钛金属材料在100℃、1MHz、30mT下功耗≤180mW/cm3；在100℃、3MHz、10mT下功耗≤290mW/cm3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钛合金材料，具体地，涉及一种锰钛金属材料。
技术介绍
MnZn铁氧体磁芯广泛应用于国防科技、通信、计算机、雷达、广播电视、医疗及测量仪器、娱乐消费类电子产品、工业与办公自动化、汽车电子、照明等国民经济的基础产业。目前我国的绝大多数MnZn功率铁氧体材料仅能工作于IMHz以下，为数不多的几种能工作于此频率的铁氧体，却具有非常大的功耗，如现有技术生产的MnZn功率铁氧体功耗都在300mW/cm3以上(1MHz 30mT 100°C )，极大地制约了我国开关电源向高频化方向的发展，随着开关电源技术的提升和新产品开发，迫切需要能够工作于1-3MHZ且功率损耗很低的MnZn铁氧体材料。另外，现有技术中MnZn铁氧体的烧结温度一般在1300_1400°C，耗能高、污染大，已经与当前的低碳生活格格不入。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种能够工作于高频环境且具有相当低功率损耗的锰钛金属材料。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案 一种锰钛金属材料，包括以下重量份的组分TiO2 1 -8 份；Fe2O3 :40 -80 份；MnO :30-70 份；Mn3O4 :5-12 份；Al2O3 :1-5 份；K2C03 :1-10 份；MgO 0. 1-0. 8 份。具体地,包括以下重量份的组分TiO2 2-7 份；Fe203 :50-70 份；MnO :50-60 份；Mn3O4 :8_10 份；A1203 2~4 份；K2CO3 :3_8份；MgO 0. 3-0. 7 份。具体地,包括以下重量份的组分TiO2 3-5 份；Fe203 :60-65 份；MnO :52-58 份；Mn3O4 :8_9 份；A1203 2~4 份；K2CO3 :5_8份；MgO 0. 5-0. 7 份。具体地，包括以下重量份的组分TiO2 4 份；Fe203 :62 份；MnO :55 份；Mn3O4 9 份；A1203 3 份；K2CO3 6 份；MgO :0. 6 份。本专利技术提出的锰钛金属材料，其低温烧结工艺包括以下步骤 (1)称取原料加入砂磨机中，砂磨60分钟；砂磨后抽入搅拌机中，加入有机溶液，搅拌，进行喷雾干燥；将干燥好的红色粉料在900°C的温度下预烧5小时，得到预烧料； (2)重复步骤(I)，进行喷雾造粒，得到颗粒料； (3)低温烧结用压机将颗粒料压制为生坯，以100°C/ h的速度升温至1300°C，在9%的氧分压下保温烧结7小时，得到所需材料。本专利技术所提出的锰钛金属材料具有以下有益效果 I.本专利技术所提出的锰钛金属材料用于3MHz的工作条件，安全稳定，填补了国内的几乎没有完全适用于此工作频率下的磁体空白，同时，在此工作频率下，本专利技术具有明显较低的功耗,远远低于普通的铁氧体。2.本专利技术制备的锰钛金属材料的初始磁导率为900-1500 H / M。3.本专利技术应用低温烧结工艺，烧结温度明显低于现有技术中的烧结工艺，对于节省能源和环境保护具有重要意义，同时，经过具体应用和测定，在此低温烧结工艺下，按照本专利技术的配方比例制造出的产品性能明显比较优越。具体实施例方式实施例I 一种锰钛金属材料，包括以下重量份的组分 TiO2 1 份；Fe203 :40 份；MnO :30 份；Mn3O4 5 份；A1203 1 份；K2CO3 1 份；MgO :0. I 份。本专利技术提出的锰钛金属材料，其低温烧结工艺包括以下步骤 (1)称取原料加入砂磨机中，砂磨60分钟；砂磨后抽入搅拌机中，加入有机溶液，搅拌，进行喷雾干燥；将干燥好的红色粉料在900°C的温度下预烧5小时，得到预烧料； (2)重复步骤(I)，进行喷雾造粒，得到颗粒料； (3)低温烧结用压机将颗粒料压制为生坯，以100°C/ h的速度升温至1300°C，在9%的氧分压下保温烧结7小时，得到所需材料。本专利技术所提出的锰钛金属材料用于3MHz的工作条件，安全稳定，填补了国内的几乎没有完全适用于此工作频率下的磁体空白，同时，在此工作频率下，本专利技术具有明显较低的功耗，远远低于普通的铁氧体。本专利技术制备的锰钛金属材料的初始磁导率为900-1500H / M。本专利技术应用低温烧结工艺，烧结温度明显低于现有技术中的烧结工艺，对于节省能源和环境保护具有重要意义，同时，经过具体应用和测定，在此低温烧结工艺下，按照本专利技术的配方比例制造出的产品性能明显比较优越。通过以上原料配方和制备方法制得的锰钛金属材料与普通MnZn铁氧体在相同工作条件下功耗对比如下 工作条件为100°C、lMHz、30mT时 本专利技术的功耗180mW/cm3; 普通MnZn铁氧体的功耗325 mff/cm3 工作条件为100°C、3MHz、10mT时 本专利技术的功耗290mW/cm3 ； 普通MnZn铁氧体的功耗520 mW/cm3。实施例2 锰钛金属材料，包括以下重量份的组分TiO2 7 份；Fe2O3: 70 份；MnO: 60 份；Mn3O4 10 份；Al2O3 : 4 ；K2CO3 8 份；MgO :0.7 份。锰钛金属材料，其低温烧结工艺包括以下步骤 (1)称取原料加入砂磨机中，砂磨60分钟；砂磨后抽入搅拌机中，加入有机溶液，搅拌，进行喷雾干燥；将干燥好的红色粉料在900°C的温度下预烧5小时，得到预烧料； (2)重复步骤(I)，进行喷雾造粒，得到颗粒料；(3)低温烧结用压机将颗粒料压制为生坯，以100°C / h的速度升温至1300°C，在9%的氧分压下保温烧结7小时，得到所需材料。本专利技术所提出的锰钛金属材料用于3MHz的工作条件，安全稳定，填补了国内的几乎没有完全适用于此工作频率下的磁体空白，同时，在此工作频率下，本专利技术具有明显较低的功耗，远远低于普通的铁氧体。本专利技术制备的锰钛金属材料的初始磁导率为900-1500H / M。本专利技术应用低温烧结工艺，烧结温度明显低于现有技术中的烧结工艺，对于节省能源和环境保护具有重要意义，同时，经过具体应用和测定，在此低温烧结工艺下，按照本专利技术的配方比例制造出的产品性能明显比较优越。通过以上原料配方和制备方法制得的锰钛金属材料与普通MnZn铁氧体在相同工作条件下功耗对比如下· 工作条件为100°C、lMHz、30mT时 本专利技术的功耗160mW/cm3; 普通MnZn铁氧体的功耗325 mff/cm3 工作条件为100°C、3MHz、10mT时 本专利技术的功耗280mW/cm3 ； 普通MnZn铁氧体的功耗520 mW/cm3。实施例3 锰钛金属材料，包括以下重量份的组分TiO2 4 份；Fe203 :62 份；MnO :55 份；Mn3O4 9 份；A1203 3 份；K2CO3 6 份；MgO :0. 6 份。锰钛金属材料，其低温烧结工艺包括以下步骤 (1)称取原料加入砂磨机中，砂磨60分钟；砂磨后抽入搅拌机中，加入有机溶液，搅拌，进行喷雾干燥；将干燥好的红色粉料在900°C的温度下预烧5小时，得到预烧料； (2)重复步骤(I)，进行喷雾造粒，得到颗粒料； (3)低温烧结用压机将颗粒料压制为生坯，以100°C/ h的速度升温至1300°C，在9%的氧分压下保温烧结7小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰钛金属材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：TiO2：1??8份；Fe2O3：40??80份；MnO：30?70份；Mn3O4?：5?12份；Al2O3：1?5份；K2CO3：1?10份；MgO：0.1?0.8份。

【技术特征摘要】
1.一种锰钛金属材料，其特征在于，包括以下重量份的组分TiO2 1 -8 份；Fe2O3 :40 -80 份；MnO :30-70 份；Mn3O4 :5-12 份；Al2O3 :1-5 份；K2C03 :1-10 份；MgO 0. 1-0. 8 份。2.根据权利要求I所述的锰钛金属材料，其特征在于，包括以下重量份的组分TiO2 :2-7 份；Fe203 :50-70 份；MnO :50-60 份；Mn3O4 :8_10 份；A1203 2~4 份；K2CO3 :3_8份；MgO 0. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：高熠辉，
申请(专利权)人：无锡常安通用金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：