一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法技术

技术编号:8453892 阅读:179 留言:0更新日期:2013-03-21 21:34
本发明专利技术公开了一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法,包括以下步骤:按重量份计算,还原铁粉68-75、氧化铁粉15-17、MnO?4.2-4.5、ZnO?3.6-4.2、改性树木灰烬1.7-2.3、纳米碳0.5-0.7、HfO2?1-3、SiO2?2.5-2.7、V2O5?3.4-3.8、CuO?2-3进行配料,然后依次通过预烧、一次球磨、二次球磨、成型和烧结即得;本发明专利技术的磁芯配方合理,制备方法简单,制得的磁芯饱和磁感应强度较高,损耗较低,耐温较高,同时本发明专利技术通过添加改性树木灰烬、纳米碳成分,可以作为不同原料之间的桥梁结合作用,使用原料分布更好,密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀,烧结时不会出现裂纹,组织致密,变形小,合理改进原料配方,烧结过程中变形程度微小;能够线切割、切削、研磨等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末冶金技术,具体涉及一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法
技术介绍
铁粉磁芯的饱和磁感应强度一般约为900、0-11000高斯,在100-2000赫兹的交变电场中铁损很大,铁硅铝磁芯饱和磁感应强度一般约为5000-9000高斯,铁损还较低,但它的材质机械强度过低;铁氧体的饱和磁感应强度约为2700-4200高斯,铁损情况相当良好,但饱和磁感应强度太低,且不宜切削。
技术实现思路
为了缓解现有技术的不足和缺陷,本专利技术的目的在于提供一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法。为了实现上述目的本专利技术采用如下技术方案 含有HfO2的铁磁芯的制造方法,包括以下步骤 (1)原料的配比为按重量份计算,还原铁粉68-75、氧化铁粉15-17、MnO4. 2-4. 5、ZnO 3. 6-4. 2、改性树木灰烬 I. 7-2. 3、纳米碳 0. 5-0. 7、HfO2 1-3、SiO2 2. 5-2. 7, V2O53.4-3. 8、CuO 2-3,所述的改性树木灰烬通过以下方法制备 a、将树木灰烬用8-12%的氢氧化钠溶液浸泡4-5小时后; b、用8-12%盐酸溶液浸泡4-5小时; C、用去离子水洗涤多次,至树木灰烬为中性,烘干; d、研磨为0. 8-1. Oum粉末,得到改性树木灰烬; (2)预烧将除去改性树木灰烬、纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-4小时,然后喷雾干燥,进行预烧,预烧温度为780-850°C,预烧时间为3-5小时; (3)二次球磨将一次球磨料,加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时,喷雾干燥、制成250-300目粒料; (4)成型将二次球磨料与改性树木灰烬、纳米碳混合,15000-16000转/分,高速分散0.8-1. 2小时,然后加入粘结剂、水压制成坯; (5)烧结将上述成型后的成型坯件放进烧结炉,在0.07-0. 09%氧体积含量的氮气氛中,先以170-190°C /小时速率升温至730-780°C,保温1_2小时;在0. 5-1. 3%氧体积含量的氮气氛中,以135-145°C /小时速率升温至940-960°C时,保温0. 5-1小时;在3_5%氧体积含量的氮气氛中,再以105-125°C /小时速率升温至1370-1390°C,烧结保温时间为2. 5-4小时;烧结后在0. 05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中以80-90°C /小时速率降温后即得。本专利技术的有益效果 本专利技术的磁芯配方合理,制备方法简单,制得的磁芯饱和磁感应强度较高,损耗较低,耐温较高,同时本专利技术通过添加改性树木灰烬、纳米碳成分,可以作为不同原料之间的桥梁结合作用,使用原料分布更好,密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀,烧结时不会出现裂纹,组织致密,变形小,合理改进原料配方,烧结过程中变形程度微小;能够线切害I]、切削、研磨等。具体实施例方式实施例I :含有HfO2的铁磁芯的制造方法,包括以下步骤 (1)原料的配比为按重量份(斤)计算,还原铁粉71、氧化铁粉16、Mn04. 4, ZnO 3.9、改性树木灰烬2、纳米碳0.6、HfO2 2, SiO2 2. 6, V2O5 3. 6, CuO 2. 5,所述的改性树木灰烬通过以下方法制备 a、将树木灰烬用10%的氢氧化钠溶液浸泡4-5小时后; b、用10%盐酸溶液浸泡4-5小时; C、用去离子水洗涤多次,至树木灰烬为中性,烘干; d、研磨为0. 8-1. Oum粉末,得到改性树木灰烬; (2)预烧将除去改性树木灰烬、纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-4小时,然后喷雾干燥,进行预烧,预烧温度为820°C,预烧时间为3-5小时; (3)二次球磨将一次球磨料,加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时,喷雾干燥、制成280目粒料; (4)成型将二次球磨料与改性树木灰烬、纳米碳混合,15500转/分,高速分散I小时,然后加入粘结剂、水压制成坯; (5)烧结将上述成型后的成型坯件放进烧结炉,在0.07-0. 09%氧体积含量的氮气氛中,先以180°C /小时速率升温至750°C,保温1-2小时;在0. 5-1. 3%氧体积含量的氮气氛中,以140°C /小时速率升温至950°C时,保温0. 5-1小时;在3-5%氧体积含量的氮气氛中,再以115°C /小时速率升温至1380°C,烧结保温时间为2. 5-4小时;烧结后在0. 05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中以85°C /小时速率降温后即得。通过上述实施例制得的磁芯的饱和磁感应强度在13000-16800高斯;在400赫兹的情况下与厚度为0. 5毫米的无取向硅钢片相比较,降低铁损82%,低温类型磁芯可达4850C ;高温类型磁芯可达810°C ;在IOKHz时初始磁导率达5900-7400 ;利用本专利技术的磁芯在200-1100赫兹的交变电场中使用,与铁氧体相比较,体积可缩小至35-44%。权利要求1.一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法,其特征在于包括以下步骤 (1)原料的配比为按重量份计算,还原铁粉68-75、氧化铁粉15-17、MnO4. 2-4. 5、ZnO 3. 6-4. 2、改性树木灰烬 I. 7-2. 3、纳米碳 0. 5-0. 7、HfO2 1-3、SiO2 2. 5-2. 7, V2O5.3.4-3. 8、CuO 2-3,所述的改性树木灰烬通过以下方法制备 a、将树木灰烬用8-12%的氢氧化钠溶液浸泡4-5小时后; b、用8-12%盐酸溶液浸泡4-5小时; C、用去离子水洗涤多次,至树木灰烬为中性,烘干; d、研磨为0. 8-1. Oum粉末,得到改性树木灰烬; (2)预烧将除去改性树木灰烬、纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-4小时,然后喷雾干燥,进行预烧,预烧温度为780-850°C,预烧时间为3-5小时; (3)二次球磨将一次球磨料,加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时,喷雾干燥、制成.250-300目粒料; (4)成型将二次球磨料与改性树木灰烬、纳米碳混合,15000-16000转/分,高速分散.0.8-1. 2小时,然后加入粘结剂、水压制成坯; (5)烧结将上述成型后的成型坯件放进烧结炉,在0.07-0. 09%氧体积含量的氮气氛中,先以170-190°C /小时速率升温至730-780°C,保温1_2小时;在0. 5-1. 3%氧体积含量的氮气氛中,以135-145°C /小时速率升温至940-960°C时,保温0. 5-1小时;在3_5%氧体积含量的氮气氛中,再以105-125°C/小时速率升温至1370-1390°C,烧结保温时间为2. 5-4小时;烧结后在0. 05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中以80-90°C /小时速率降温后即得。全文摘要本专利技术公开了一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法,包括以下步骤按重量份计算,还原铁粉68-75、氧化铁粉15-17、MnO 4.2-4.5、ZnO 3.6-4.2、改性树木灰烬1.7-2.3、纳米碳0.5-0.7、HfO2 1-3、SiO2 2.5-2.7、V2O5 3.4-3.8、CuO 2-3进行配料,然后依次通过预烧、一次球磨、二次球磨、成型和烧结即得;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有HfO2的铁磁芯的制造方法,其特征在于包括以下步骤:(1)原料的配比为按重量份计算,还原铁粉68?75、氧化铁粉15?17、MnO??4.2?4.5、ZnO??3.6?4.2、改性树木灰烬1.7?2.3、纳米碳0.5?0.7、HfO2??1?3、SiO2??2.5?2.7、V2O5??3.4?3.8、CuO??2?3,所述的改性树木灰烬通过以下方法制备:a、将树木灰烬用8?12%的氢氧化钠溶液浸泡4?5小时后;b、用8?12%盐酸溶液浸泡4?5小时;c、用去离子水洗涤多次,至树木灰烬为中性,烘干;d、研磨为0.8?1.0μm粉末,得到改性树木灰烬;(2)预烧:将除去改性树木灰烬、纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3?4小时,然后喷雾干燥,进行预烧,预烧温度为780?850℃,预烧时间为3?5小时;(3)二次球磨:将一次球磨料,加入水与分散剂进行二次球磨2?3小时,喷雾干燥、制成250?300目粒料;(4)成型:将二次球磨料与改性树木灰烬、纳米碳混合,15000?16000转/分,高速分散0.8?1.2小时,然后加入粘结剂、水压制成坯;(5)烧结:将上述成型后的成型坯件放进烧结炉,在0.07?0.09%氧体积含量的氮气氛中,先以170?190℃/小时速率升温至730?780℃,保温1?2小时;在0.5?1.3%氧体积含量的氮气氛中,以135?145℃/小时速率升温至940?960℃时,保温0.5?1小时;在3?5%氧体积含量的氮气氛中,再以105?125℃/小时速率升温至1370?1390℃,烧结保温时间为2.5?4小时;烧结后在0.05?0.1%氧体积含量的氮气氛中以80?90℃/小时速率降温后即得。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐杰杨从会黄国祥刘京州曾性儒张忠仁王玉志
申请(专利权)人:天长市昭田磁电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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