一种硅基稀土铁磁芯材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：60.5-70mol的Fe2O3、23-30.5mol的氧化锰、6-8.6mol的氧化锌、0.2-0.35mol的二氧化钛；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：60-80ppm的V2O5、20-40ppm的氧化钡、200-1000ppm的硅基稀土复合导磁粉体，本发明的铁磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，可以明显提高铁磁芯材料的机械性能，降低气孔率。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域，尤其涉及一种硅基稀土铁磁芯材料。 一种硅基稀土铁磁芯材料
【背景技术】
[0002] 随着通信技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体和元件提出了新的要求， 高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料，如共模滤波器、饱和电感、电 流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子 通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率，以满足现在电器设备的微型化和高 效率的要求，现有的磁芯难以满足上述要求； 稀土制得的永磁材料其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3?5倍，永磁 铁氧体的8?10倍，温度系数低，磁性稳定，矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩 电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材 料，其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高，不易碎，有较好的机械性能，合金密度低，有利 于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。
【发明内容】
[0003] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种硅基稀土铁磁芯材料。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种硅基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括： 60.5-70 mol 的Fe203、23-30. 5 mol 的氧化锰、6-8. 6 mol 的氧化锌、0.2-0. 35 mol 的二氧 化钛；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：60-80ppm的V205、20-40ppm的氧化 钡、200-1000ppm的稀土复合导磁粉体； 所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： (1) 硅乳液的制备： 将聚乙烯醇加热到65-70°C，与硅微粉、三羟甲基丙烷混合，搅拌均匀，得预混料； 将十六烷基三甲基氯化铵加入到200-300倍水中，加入预混料，200-300转/分搅拌分 散4-7分钟，即得硅乳液； (2) 将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80°C下搅拌混合10-20分钟，力口 入碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述硅乳液，搅拌至常温，离心脱水，100- 20(TC干燥 30-40分钟，600-800°C下煅烧7-10小时，即得所述稀土复合导磁粉体。
[0005] 所述的氯化镧溶液的浓度为0. 8-2mol/L ;碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量 为氯化镧溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1 ; 所述的硅微粉与氯化镧的质量比为10-20:1 ; 所述的聚乙烯醇、硅微粉、三羟甲基丙烷、十六烷基三甲基氯化铵的质量比为2-3:100 : 1-2:1-2。
[0006] -种硅基稀土铁磁芯材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将上述主料送入混合罐，3000-4000转/分搅拌混和2-4小时，送入回转炉预烧，控 制温度300- 400°C，预烧时间为2-4小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水 溶液，研磨至细度为40-100 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水溶液，其中添加有相当于 添加剂重量〇. 6-2%的磷酸二氢错,研磨至细度为30-50 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述硅基稀土铁磁芯 材料。
[0007] 本发明的优点是： 本发明的铁磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，可以明显提高铁 磁芯材料的机械性能，降低气孔率。
【具体实施方式】
[0008] 实施例1 一种硅基稀土铁磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比 包括：60. 5mol的Fe203、30. 5 mol的氧化锰、7. 6 mol的氧化锌、0.35 mol的二氧化钛；添 加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：80ppm的V205、40ppm的氧化钡、lOOOppm的稀 土复合导磁粉体； 所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： (1) 硅乳液的制备： 将聚乙烯醇加热到70°C，与硅微粉、三羟甲基丙烷混合，搅拌均匀，得预混料； 将十六烷基三甲基氯化铵加入到300倍水中，加入预混料，300转/分搅拌分散4-7分 钟，即得硅乳液； (2) 将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在80°C下搅拌混合20分钟，加入碳酸氢 铵水溶液，保温3h，加入上述硅乳液，搅拌至常温，离心脱水，200°C干燥30分钟，800°C下煅 烧8小时，即得所述稀土复合导磁粉体。
[0009] 所述的氯化镧溶液的浓度为0. 8mol/L ;碳酸氢铵水溶液的浓度为30%、用量为氯 化镧溶液重量的40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为2:1 ; 所述的硅微粉与氯化镧的质量比为20:1 ; 所述的聚乙烯醇、硅微粉、三羟甲基丙烷、十六烷基三甲基氯化铵的质量比为3:100 : 2:2。
[0010] 一种硅基稀土铁磁芯材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将上述主料送入混合罐，4000转/分搅拌混和4小时，送入回转炉预烧，控制温度 400°C，预烧时间为2小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水溶液，研磨至细 度为 ΙΟΟμ-- ; (2) 将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为20%的酒精水溶液，其中添加有相当于添加 剂重量0. 6%的磷酸二氢错,研磨至细度为50 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述硅基稀土铁磁芯
【权利要求】
1. 一种硅基稀土铁磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔 比包括：60.5-70 mol 的 Fe203、23-30. 5 mol 的氧化锰、6-8. 6 mol 的氧化锌、0.2-0· 35 mol的二氧化钛；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：60-80ppm的V205、 20-40ppm的氧化钡、200-1000ppm的娃基稀土复合导磁粉体； 所述的硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： (1) 硅乳液的制备： 将聚乙烯醇加热到65-70°C，与硅微粉、三羟甲基丙烷混合，搅拌均匀，得预混料； 将十六烷基三甲基氯化铵加入到200-300倍水中，加入预混料，200-300转/分搅拌分 散4-7分钟，即得硅乳液； (2) 将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80°C下搅拌混合10-20分钟，力口 入碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述硅乳液，搅拌至常温，离心脱水，100- 20(TC干燥 30-40分钟，600-800°C下煅烧7-10小时，即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氯化镧溶液的浓度为〇. 8-2mol/L ;碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯 化镧溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1 ; 所述的硅微粉与氯化镧的质量比为10-20:1 ; 所述的聚乙烯醇、硅微粉、三羟甲基丙烷、十六烷基三甲基氯化铵的质量比为2-3:100 : 1-2:1-2。
2. -种如权利要求1所述的硅基稀土铁磁芯材料的制备方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 将上述主料送入混合罐，3000-4000转/分搅拌混和2-4小时，送入回转炉预烧，控 制温度300- 400°C，预烧时间为2-4小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水 溶液，研磨至细度为40-100 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水溶液，其中添加有相当于 添加剂重量〇. 6-2%的磷酸二氢错,研磨至细度为30-50 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述硅基稀土铁磁芯 材料。
【文档编号】C04B35/40GK104124025SQ201410287868
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】刘孝峰 申请人:蚌埠市英路光电有限公司