一種高繞線比高磁導率的磁芯材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于磁性復合材料,具體設及一種高繞線比高磁導率的磁忍材料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 高性能高磁導率軟磁材料是一種用途廣、產量大、成本低的電子工業及機電工業 和工廠產業的基礎材料,是其重要的支柱產品之一,它的應用直接影響電子信息、家電工 業、計算機與通訊、環保及節能技術的發展。鐵氧體電感主要用于射頻及微波電路中的供電 系統的退截、高速數字電路供電系統的退截、W及防止通過電源形成級間的不良禪合。鐵氧 體電感主要由鐵氧體磁忍、銅線線束組成,鐵氧體磁忍單圈線圈電感值決定多圈繞線的電 感值,常規鐵氧體磁忍繞線比例為0. 95-1. 05倍。隨著電子技術的不斷發展,開發一種具有 高繞線比和高磁導率的磁忍材料成為研究和開發的熱點。
【發明內容】
[0003] 本發明針對現有技術的不足,提供了一種高繞線比高磁導率的磁忍材料。
[0004] 本發明還提供了高繞線比高磁導率的磁忍材料的制備方法。 陽0化]本發明的目的是通過如下技術方案實現的: 一種高繞線比高磁導率的磁忍材料,是由主料和輔料組成的;所述主料按重量百分 比計為恥2〇3:5〇-70%、211〇:11-22%,余量為胞3〇4;按照占主料總重量計的輔料為姑0)3: 10-2000卵m、佩2〇5:10-2000卵m、V 2〇5:10-2000卵m、Si 2〇2:10-2000卵m、BiO 2:10-2000ppm、 Ti〇2:10-2000卵m、Mo :10-2000卵m、C〇2〇3:10〇-5000ppm、棚酸儀:50-2000卵m。
[0006] 一種高繞線比高磁導率的磁忍材料的制備方法,是由W下步驟制備得到的: 1) 將主料混合均勻,放入砂磨機中濕磨,砂磨機轉速為200轉/分鐘,30-90分鐘,一次 噴料進口溫度230-410°C,烘干,得粉料; 2) 將粉料置于電阻爐中在空氣預燒,預燒溫度為800-950°C,保溫時間為60-90分鐘, 得預燒料; 3) 將預燒料和輔料置于砂磨機中,砂磨機內鋼球重量為預燒料重量的2-3倍,先加入 為預燒料重量45-55%的去離子水,調整砂磨機轉速200轉/分鐘,砂磨50-120分鐘后, 打入待噴池,加入預燒料重量9-10. 5%的聚乙締醇,攬拌2小時W上,二次噴料進口溫度 230-410°C,烘干,得球磨料; 所述球磨料的松裝密度為1. 30-1. 45g/cm3 ; 所述聚乙締醇的濃度為9-10. 5% ; 4) 控制將球磨料用萍鄉45T立式壓機壓制成圓環形毛巧; 所述圓環形毛巧的尺寸為。19. 04mmX O 14. 28mmXh9. 52mm ;所述圓環形毛巧的密度 為 2. 95-3. Ig/cm3 ; 5) 將圓環形毛巧排列13層高度,在16踩鐘罩爐中燒結,燒結時溫度控制過程為:室溫 至1380-1500°C,保溫300-500分鐘,氧含量控制在8-15%之間;之后按照3-6°C /分鐘的降 溫速率降溫至1270°C,氧含量控制在1-6%之間,爐腔內保證壓力> 2公斤;按照5-15°C / 分鐘的降溫速率降溫至116(TC,氧含量控制在0.08-2%之間,爐腔內保證壓力> 2公斤; 從116(TC自然冷卻至150°CW下,期間不停向爐內充氮氣,保證爐內壓力> 2公斤,氧含量 < 200ppm,即可制得高繞線比高磁導率的磁忍材料。
[0007] 本發明的有益效果:本發明改變了原始配方,在儘鋒鐵氧體粉料中添加適量的 M02C、棚酸儀等物質,由于材料使用的不同,存在著結構上的微小差別,因此制備工藝和產 品性能方面大大不同。本發明通過選材和燒結過程中的降溫速度和氧含量的合理搭配,實 現對晶體形成過程的控制,W達到在提高磁導率的同時,顯著提高繞線比,W滿足磁忍材料 不斷發展的需求。
【具體實施方式】 陽00引實施例1 一種高繞線比高磁導率的磁忍材料,是由主料和輔料組成的;所述主料按重量百分 比計為恥2〇3:50%、化0 :22%,余量為胞3〇4;按照占主料總重量計的輔料為:CaC〇3:l〇Ppm、 Nb2〇5:2000ppm、V 2〇5:2〇〇〇Ppm、Si 2〇2:2〇〇〇卵m、BiO 2:l〇ppm、TiO 2:10卵m、Mo :10ppm、C〇2〇3: 5000卵m、棚酸儀:50ppm。
[0009] 一種高繞線比高磁導率的磁忍材料的制備方法,是由W下步驟制備得到的: 1) 將主料混合均勻,放入砂磨機中濕磨,砂磨機轉速為200轉/分鐘,90分鐘,一次噴 料進口溫度230°C,烘干,得粉料; 2) 將粉料置于電阻爐中在空氣預燒,預燒溫度為800°C,保溫時間為90分鐘,得預燒 料; 3) 將預燒料和輔料置于砂磨機中,砂磨機內鋼球重量為預燒料重量的2倍,先加入為 預燒料重量55%的去離子水,調整砂磨機轉速200轉/分鐘,砂磨50分鐘后,打入待噴池, 加入預燒料重量10. 5%的聚乙締醇,攬拌2小時W上,二次噴料進口溫度230°C,烘干,得球 磨料; 所述球磨料的松裝密度為1. 30g/cm3 ; 所述聚乙締醇的濃度為9%; 4) 控制將球磨料用萍鄉45T立式壓機壓制成圓環形毛巧; 所述圓環形毛巧的尺寸為。19. 04mmX O 14. 28mmXh9. 52mm ;所述圓環形毛巧的密度 為 3. Ig/cm3 ; 5) 將圓環形毛巧排列13層高度,在16踩鐘罩爐中燒結,燒結時溫度控制過程為:室溫 至1380°C,保溫500分鐘,氧含量控制在8%之間;之后按照6°C /分鐘的降溫速率降溫至 1270°C,氧含量控制在1%之間,爐腔內保證壓力> 2公斤;按照5°C /分鐘的降溫速率降溫 至1160。氧含量控制在2%之間,爐腔內保證壓力> 2公斤;從116(TC自然冷卻至150°C W下,期間不停向爐內充氮氣,保證爐內壓力> 2公斤,氧含量< 200ppm,即可制得高繞線 比高磁導率的磁忍材料。
[0010] 實施例2 一種高繞線比高磁導率的磁忍材料,是由主料和輔料組成的;所述主料按重量百分比 計為:Fe2〇3:60%、化0 :16%,余量為胞3〇4;按照占主料總重量計的輔料為:CaC〇3:l〇〇〇Ppm、 師2〇5:l〇〇〇PPm、V 2〇5:l〇〇〇PPm、Si 2〇2:l〇〇〇PPm、BiO 2:l〇〇〇ppm、TiO 2:l〇〇〇ppm、Mo : 1000卵m、C〇2〇3:25〇0ppm、棚酸儀:1000ppm。
[0011] 一種高繞線比高磁導率的磁忍材料的制備方法,是由W下步驟制備得到的: 1) 將主料混合均勻,放入砂磨機中濕磨,砂磨機轉速為200轉/分鐘,60分鐘,一次噴 料進口溫度320°C,烘干,得粉料; 2) 將粉料置于電阻爐中在空氣預燒,預燒溫度為900°C,保溫時間為75分鐘,得預燒 料; 3) 將預燒料和輔料置于砂磨機中,砂磨機內鋼球重量為預燒料重量的2. 5倍,先加入 為預燒料重量50%的去離子水,調整砂磨機轉速200轉/分鐘,砂磨80分鐘后,打入待噴池, 加入預燒料重量1