一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料的制作方法

文档序号:12742066阅读:674来源:国知局

本发明涉及一种软磁铁氧体材料,尤其涉及一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料。



背景技术:

随着数字通信技术和光纤通信技术的快速发展,传统的模拟通信设备不断地更新淘汰。在电子电路宽带变压器,综合业务数据网、局域网、广域网、背景照明等领域的脉冲变压器和光伏逆变器中共模滤波电感用的高磁导率铁氧体磁芯,由于变压器等朝着小型化发展,因此对铁氧体的磁特性提出了更高要求,特别是在当前电子信息时代,外界环境的各种电子干扰日益严重,需要铁氧体具有高起始磁导率、高饱和磁感应强度、高居里温度、高阻抗和宽频特性。

现有技术中的软磁铁氧体的矫顽力性能无法满足现有技术的需求,因此亟需设计一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料来解决现有技术中的问题。



技术实现要素:

为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,制备得到的软磁铁氧体材料具有优异矫顽力性能。

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料按摩尔份包括:氧化铁51.2-55.8份,氧化锌21.2-24.8份,氧化镍19.5-21.5份,碳酸锰1.5-2.5份,三氧化二铝0.003-0.008份,氧化钒0.03-0.06份,氧化锆0.04-0.06份,三氧化钨0.02-0.04份,氧化铬0.05-0.15份,三氧化二钴0.15-0.25份,复合烧结剂0.25-0.45份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的3-5wt%,分散剂的含量占原料总量的0.5-1.5wt%。

优选地,氧化铁和碳酸锰的摩尔比为51.15-54.45:1.5-2.5。

优选地,三氧化二铝和氧化铋的摩尔比为0.003-0.008:0.05-0.15。

优选地,氧化铁、氧化锌、氧化镍和复合烧结剂的重量比为52.2-54.8:22.2-23.8:19.8-21.2:0.28-0.42。

优选地,复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按重量比2-4:1-3:0.5-1.5:3-5:2-6:4-8混合而成。

优选地,其原料按摩尔份包括:氧化铁51.4-55.6份,氧化锌21.4-24.6份,氧化镍19.8-21.2份,碳酸锰1.8-2.2份,三氧化二铝0.004-0.007份,氧化钒0.04-0.05份,氧化锆0.045-0.055份,三氧化钨0.025-0.035份,氧化铬0.08-0.12份,三氧化二钴0.18-0.22份,复合烧结剂0.28-0.42份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的3.5-4.5wt%,分散剂的含量占原料总量的0.8-1.2wt%。

优选地,其原料按摩尔份包括:氧化铁53.5份,氧化锌23.0份,氧化镍20.5份,碳酸锰2.0份,三氧化二铝0.011份,氧化钒0.045份,氧化锆0.05份,三氧化钨0.03份,氧化铬0.10份,三氧化二钴0.20份,复合烧结剂0.35份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的4wt%,分散剂的含量占原料总量的1.0wt%。

优选地,聚乙烯醇水溶液的质量分数为0.5-0.8%。

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料的制备方法,包括如下步骤:

S1、将氧化铁、氧化锌、氧化镍、三氧化二铝、氧化钒、氧化锆、三氧化钨、氧化铬、三氧化二钴放入振动磨机中振动磨1-2h,使配料充分混合得到物料a;

S2、将物料a放入的烧结炉内1050-1250℃预烧2-3h;

S3、将预烧后的物料a和复合烧结剂混合均匀,放入砂磨机中,然后进行一次砂磨0.5-1.5h形成物料b;

S4、向物料b中加入碳酸锰和分散剂混合均匀后,放入球磨机中进行二次磨砂1-2h得到物料c;

S5、向物料c中加入聚乙烯醇水溶液进行造粒得到物料d,将物料d置于压机中进行压制成型得到坯件;

S6、将坯件放入气氛烧结炉内,升温至1370-1376℃,保温1-3h,然后冷却至室温得到具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料。

本发明的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料包括:氧化铁,氧化锌,氧化镍,三氧化二铝,氧化钒,氧化锆,三氧化钨,氧化铬,三氧化二钴,复合烧结剂;聚乙烯醇水溶液和分散剂。其中以氧化铁、氧化锌、氧化镍、三氧化二铝、氧化钒、氧化锆、三氧化钨、氧化铬、三氧化二钴作为主料,经过振动磨后混合均匀,然后放入烧结炉中进行烧结,接着加入复合烧结剂进行球磨,然后加入碳酸锰和分散剂进行二次球磨,接着加入聚乙烯醇水溶液进行造粒,经过烧结后冷却至室温得到具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料。其中,复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按一定比例混合得到,能够有效降低了烧结温度,降低生产成本,提高软磁铁的矫顽力。本发明制备得到的软磁铁氧体材料具有优异矫顽力性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

实施例1

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料按摩尔份包括:氧化铁53.5份,氧化锌23.0份,氧化镍20.5份,碳酸锰2.0份,三氧化二铝0.011份,氧化钒0.045份,氧化锆0.05份,三氧化钨0.03份,氧化铬0.10份,三氧化二钴0.20份,复合烧结剂0.35份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的4wt%,分散剂的含量占原料总量的1.0wt%。

复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按重量比3:2:1.0:4:4:6混合而成。

实施例2

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料按摩尔份包括:氧化铁51.2份,氧化锌24.8份,氧化镍19.5份,碳酸锰2.5份,三氧化二铝0.003份,氧化钒0.06份,氧化锆0.04份,三氧化钨0.04份,氧化铬0.05份,三氧化二钴0.25份,复合烧结剂0.25份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,质量分数为0.5%的聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的5wt%,分散剂的含量占原料总量的0.5wt%。

复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按重量比2:3:0.5:5:2:8混合而成。

实施例3

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料按摩尔份包括:氧化铁55.8份,氧化锌21.2份,氧化镍21.5份,碳酸锰1.5份,三氧化二铝0.008份,氧化钒0.03份,氧化锆0.06份,三氧化钨0.02份,氧化铬0.15份,三氧化二钴0.15份,复合烧结剂0.45份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,质量分数为0.8%的聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的3wt%,分散剂的含量占原料总量的1.5wt%。

复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按重量比4:1:1.5:3:6:4混合而成。

实施例4

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料按摩尔份包括:氧化铁51.4份,氧化锌24.6份,氧化镍19.8份,碳酸锰2.2份,三氧化二铝0.004份,氧化钒0.05份,氧化锆0.045份,三氧化钨0.035份,氧化铬0.08份,三氧化二钴0.22份,复合烧结剂0.28份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,质量分数为0.6%的聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的4.5wt%,分散剂的含量占原料总量的0.8wt%。

复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按重量比2.5:2.5:0.8:4.5:3:7混合而成。

实施例5

本发明提出的一种具有优异矫顽力性能的软磁铁氧体材料,其原料按摩尔份包括:氧化铁55.6份,氧化锌21.4份,氧化镍21.2份,碳酸锰1.8份,三氧化二铝0.007份,氧化钒0.04份,氧化锆0.055份,三氧化钨0.025份,氧化铬0.12份,三氧化二钴0.18份,复合烧结剂0.42份;

聚乙烯醇水溶液和分散剂,质量分数为0.7%的聚乙烯醇水溶液的含量占原料总量的3.5wt%,分散剂的含量占原料总量的1.2wt%。

复合烧结剂由硅粉、铝粉、高岭土粉、氟化钙、氧化锰和氧化铋按重量比3.5:1.5:1.2:3.5:5:5混合而成。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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