一种非晶态抗电磁干扰材料及其制造方法

文档序号:3406969阅读:454来源:国知局
专利名称:一种非晶态抗电磁干扰材料及其制造方法
技术领域
:本发明涉及一种非晶态抗电磁干扰材料,所述材料可应用于手机、计算机、通讯网络、变频空调、变频洗衣机、变频冰箱等设备的器件上,起到吸收和抑制噪音电磁波的作用;同时涉及所述非晶态抗电磁干扰材料及材料的制造方法,属于材料科学技术领域。
背景技术
:随着电子信息技术的发展,对用磁性材料制造的元器件提出了向高频、宽频带、小型化和智能化方向发展的要求。用磁性材料制造的元器件作为电路的关键元件,使用频率的提高有着强烈的需求。其在计算机、智能家电、智能电网、电动汽车、自动化设备和电子变压器等方面用途十分广阔。非晶的历史当以1960年美国的Dwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间,非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段:第一个阶段从1967年开始,直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器,标志着第一阶段达到高潮,到1989年,美国Allied Signal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力,全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行,所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。这个阶段以美国为主,除美国之外,日本和德国在非晶合金应用开发方面也拥有自己的特色,重点是电子和电力电子元件,例如高级音响磁头、高频电源(含开关电源)用变压器、扼流圈、磁放大器等。从1988年开始,以铁基纳米晶合金的发明为标志,非晶态材料发展进入第二阶段。1988年日本日立金属公司的Yashizawa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金(Finemet)。当年,日立金属公司纳米晶合金既实现了产业化,并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金,尤其在网络接口设备上,如ISDN,大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。在此期间,美国AlliedSignal公司(现被Honeywell公司兼并)也加强了非晶合金在电力电子领域的推广应用,先后推出4个系列的铁芯制品。这类合金的突出优点在于兼有铁基非晶合金的高磁感和钴基非晶合金的高磁导率、低损耗,并且是成本低廉。因此铁基纳米晶合金的发明是软磁材料的一个突破性进展,从而把非晶态合金研究开发又推向一个新高潮。纳米晶软磁合金可以替代钴基非晶合金、晶态坡莫合金和铁氧体,在高频电力电子和电子信息领域中获得广泛应用,达到减小体积、降低成本等目的。软磁合金材料因具有铁芯损耗小、电阻率高、频率特性好、磁感应强度高、抗腐蚀性强等优点,引起了人们的极大重视,被誉为21世纪新型绿色节能材料。其技术特点为:采用超急冷凝固技术使合金钢液到薄带材料一次成型;采用纳米技术,制成介于巨观和微观之间的纳米态(I 0-20nm)软磁物质。非晶、纳米晶合金的优异软磁特性都来自于其特殊的组织结构,非晶合金中没有晶粒和晶 界,易于磁化;纳米晶合金的晶粒尺寸小于磁交换作用长度,导致平均磁晶各向异性很小,并且通过调整成分,可以使其磁致伸缩趋近于零。[表I]列出了非晶/纳米晶软磁材料的典型性能及主要应用领域。
而在上述专利申请文件和其它文件所公开的材料中,研究开发的技术注重非晶态内部机理的形成、配方、微观机构对提高磁性能的影响。还没有在非晶态材料中添加铁氧体,提高或者改善吸收个抑制噪音电磁波的磁性能方面的报道和研究,也没有研究其在非晶态中添加铁氧体对非晶态的晶粒和晶界的影响,也没有研究铁氧体通过什么样的工艺使其融合在一起等的相关技术
发明内容
:本发明的目的就是针对现有技术之不足,而提供一种非晶态抗电磁干扰材料及其制造方法,它抗电磁干扰性能优良。本发明的技术解决措施如下:一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为0.01_5%。所述MgZn铁氧体材料添加量占材料的重量百分比为0.02-3%。 所述MgZn铁氧体材料添加量占材料的重量百分比为0.5%。一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;2)喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上 时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。本发明的有益效果在于:在非晶态材料或者纳米晶材料中添加了 MgZn铁氧体的成分,拓宽了材料吸收噪音电磁波的频率范围和提高了吸收噪音电磁波的频率上限。
具体实施方式
:实施例1一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为0.01%。一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米微米的MgZn铁氧体颗粒;2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。实施例2
—种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为0.3%。一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。实施例3一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为0.5%。一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗 粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。实施例4一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为1%。一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。实施例5一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为2%。—种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。实施例6
一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为3%。一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,包括如下步骤:I)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。所述MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒到冷却铜棍上。工作原理:除正常的主成分和添加物外,本发明在材料中在喷带的过程中与MgZn铁氧体材料混合,在非晶态材料中添加了 MgZn铁氧体的成分,拓宽了材料吸收噪音电磁波的频率范围和提高了吸收噪音电磁波的频率上限。对于所需的材料来讲,几何形状的改变是没有关系的,而且由于温度较高Zn有一定量的挥发,这样在材料内部就形成了气孔,此气孔的形成有利于破碎和制造出我们所需的形状的铁氧体颗粒料。下表为添加不同比例MgZn铁氧体时,所制得的本发明产品的性能测试结果:表I性能测试结果
实施例|MgZn添加比例I截止频率
10.01%593 KHz
20.3%642 KHz
30.5%780 KHz
41%764 KHz
52%755 KHz
63%760 KHz对比样品 562 KHz
权利要求
1.一种非晶态抗电磁干扰材料,其特征在于:在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,所述MgZn铁氧体占材料的重量百分比为0.01_5%。
2.根据权利要求1所述的一种非晶态抗电磁干扰材料,其特征在于:MgZn铁氧体材料添加量占材料的重量百分比为0.02-3%。
3.根据权利要求2所述的一种非晶态抗电磁干扰材料,其特征在于:所述MgZn铁氧体材料添加量占材料的重量百分比为0.5%。
4.一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,其特征在于: 1)、筛选:筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒; 2)、喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种非晶态抗电磁干扰材料制造方法,其特征在于=MgZn铁氧体材料颗粒通过喷撒的方式喷撒 到冷却铜棍上。
全文摘要
一种非晶态抗电磁干扰材料,在非晶态材料或者纳米晶材料里具有分布均匀的MgZn铁氧体材料,MgZn铁氧体占材料的重量百分比为0.01-5%。制造方法包括如下步骤(1)筛选筛选出0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒,筛选采用震动破碎烧结后的MgZn铁氧体,通过震动筛选0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体颗粒;(2)喷带;在制造非晶态材料或纳米晶材料的喷带工艺过程中,将0.01微米到0.5微米的MgZn铁氧体材料颗粒均匀地粘附在冷却铜棍上,当熔化的非晶态材料或纳米晶材料的合金液体喷到冷却铜棍上时,合金液体与粘附在铜棍上的MgZn铁氧体材料颗粒结合得到成品。
文档编号C22C1/04GK103233188SQ201310144448
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月23日 优先权日2013年4月23日
发明者周继军 申请人:苏州斯玛格软磁新材料有限公司
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