一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，所述錳鋅鐵氧體材料的使用溫度為-40～200℃，相應(yīng)的Bs為400～600mT，使用頻率為50KHz～5MHz，功率損耗變化率小于10%，居里溫度為280～300℃；所述錳鋅鐵氧體材料包括第一組分和第二組分，第一組分包括Fe2O3、Mn3O4和ZnO；第二組份包括CaO、LaO、CuO、V2O5、TiO2、Co2O3、NiO和B2O3。本發(fā)明的數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，在寬溫、寬頻率使用范圍內(nèi)的磁滯損耗低，穩(wěn)定性高，磁滯損耗變化率小于10%，具有優(yōu)異的綜合性能，有效拓寬了電子產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和使用條件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵氧體電子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料。

【背景技術(shù)】
[0002]軟磁鐵氧體是以Fe2O3為主成分的亞鐵磁性氧化物，有Mn-Zn、Cu-Zn, N1-Zn等幾類(lèi)，其中Mn-Zn鐵氧體因具有磁導(dǎo)率大、中高頻磁滯損耗小、易磁化、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電子信息領(lǐng)域，用于制作家用電子、通信、車(chē)載電子和無(wú)極燈等各種電子元件的芯材。
[0003]目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工作條件的多樣性變化，使得家用電子、通信、車(chē)載電子和數(shù)控磁芯擺料機(jī)等的應(yīng)用條件，如溫度、頻率等范圍加寬，因此，對(duì)軟磁鐵氧體提出了更高的性能要求，如寬溫、寬頻率使用范圍內(nèi)，損耗穩(wěn)定，變化范圍小；較低溫下，飽和磁通密度高；高溫使用條件下，不發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變等性能，以保證電子產(chǎn)品在極端情況下的使用性能。然而，現(xiàn)有的錳鋅軟磁鐵氧體材料不具備在上述條件下的使用穩(wěn)定性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，能夠解決現(xiàn)有軟磁鐵氧體不具備在極端條件下穩(wěn)定使用的缺點(diǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，其特征在于，該錳鋅鐵氧體材料的使用溫度范圍為-40?200°C，使用頻率范圍為50KHz?5MHz，功率損耗變化率小于10%，居里溫度為280?300°C，在所述使用溫度范圍內(nèi)，Bs為400?600mT ;所述錳鋅鐵氧體材料包括第一組分和第二組分，按氧化物計(jì)算，所述第一組分包括質(zhì)量百分比為70?72.5%的Fe2O3,15?20%的Mn3O4和7.5?15%的ZnO ;所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO 0.02 ?0.06%、LaO 0.01 ?0.03%、CuO 0.03 ?0.05%、V2O5 0.02 ?0.12%、T12 0.05 ?0.18%、Co2O3 0.2 ?0.22%、N1 0.1 ?0.4%、B2O3 0.05 ?0.08%。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述第一組分包括質(zhì)量百分比為71.5%的Fe2O3,18.5% 的 Mn3O4 和 10% 的 ZnO0
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO 0.04%、La0 0.023%,CuO 0.04%、V2O5 0.08%,T12 0.15%、Co2O30.21%、N1 0.3%、B2O3 0.06%。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的密度為4.82?5.02 g/cm3。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，其使用溫度和使用頻率范圍廣，且在寬溫、寬頻率使用范圍內(nèi)的磁滯損耗低，穩(wěn)定性高，磁滯損耗變化率小于10% ;材料的飽和磁通密度高，具有優(yōu)異的直流疊加特性，滿(mǎn)足了高低溫條件的使用需求；材料的居里溫度高，確保了磁性元件在高溫條件下使用時(shí)不發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，包括第一組分和第二組分，按氧化物計(jì)算，所述第一組分包括質(zhì)量百分比為70?72.5%的Fe2O3,15?20%的Mn3O4和7.5?15%的ZnO ;所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO 0.02 ?0.06%、La0 0.01 ?0.03%、Cu0 0.03 ?0.05%、V205 0.02 ?0.12%、Ti02 0.05 ?0.18%、Co2O3 0.2 ?0.22%、N1 0.1 ?0.4%、B2O3 0.05 ?0.08%。
[0012]優(yōu)選地，所述第一組分包括質(zhì)量百分比為71.5%的Fe2O3,18.5%的Mn3O4和10%的ZnO ;所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO0.04%、LaO 0.023%、CuO 0.04%、V2O5 0.08%、T12 0.15%、Co2O3 0.21%、N1 0.3%、B2O30.06%ο
[0013]上述錳鋅鐵氧體材料的使用溫度范圍為-40?200°C，使用頻率范圍為50KHz?5MHz，功率損耗變化率小于10%，居里溫度為280?300°C，在所述使用溫度范圍內(nèi)，Bs為400 ?600mTo
[0014]實(shí)施例1
準(zhǔn)確稱(chēng)取71.5mol的Fe2O3^ 18.5mol的Mn304、1mol的ZnO和相應(yīng)質(zhì)量份的Ca0、La0、CuO、V2O5, T12, Co2O3> N1、B2O3備用，所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO 0.04%、LaO 0.023%、CuO 0.04%、V2O5 0.08%、T12 0.15%、Co2O30.21%、N1 0.3%、B2O3 0.06% ；
將稱(chēng)量后的第一組分(Fe203、Mn304、ZnO)置于星形球磨機(jī)中研磨粗混合，然后置于850 V的電熱式回轉(zhuǎn)窯中預(yù)燒3h，出窯后引入振動(dòng)球磨機(jī)中振磨粉碎20min，然后再加入稱(chēng)量后的第二組分(CaO、LaO、CuO、V2O5> T12, Co203、N1、B2O3)繼續(xù)研磨粉碎并混合，得到平均顆粒直徑為1.0 μ m的粉末混合物料，其中，振動(dòng)球磨機(jī)的振動(dòng)頻率為30次/min，振動(dòng)幅度為3mm ；
將得到的上述粉末混合物料置入攪拌池內(nèi)，加入占料漿重量10%的質(zhì)量百分比濃度為10%PVA分散劑水溶液混合攪拌均勻后，噴霧造粒，壓制成樣品坯件；
將得到的上述樣品坯件置入窯爐燒結(jié)，燒結(jié)工藝為:在氮?dú)猸h(huán)境中，在80°C /h的升溫速率下，自室溫程序升溫至1100°C，調(diào)節(jié)氧氣含量為1.5%，恒溫保持21!，繼續(xù)升溫至1330°C，調(diào)節(jié)氧氣含量為3%，橫溫保持4h，然后在400°C /h的降溫速率下，程序降溫至100°C，恒溫保持3h，再降溫至室溫，出窯，得到所述數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料。
[0015]對(duì)上述方法制備的樣品件進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
密度4.82g/cm3，起始磁導(dǎo)率3870mT，居里溫度為295°C，在500KHz，_40°C時(shí)的飽和磁通密度為470mT，功率損耗為80kw/m3，在500KHz，200°C時(shí)的飽和磁通密度為580mT，功率損耗為93kw/m3 ;在100°C，50KHz下的功率損耗為72 kw/m3，在100°C，5MHz下的功率損耗為96kw/m3。
[0016]實(shí)施例2
準(zhǔn)確稱(chēng)取70mol的Fe203、15mol的Mn304、15mol的ZnO和相應(yīng)質(zhì)量份的Ca0、La0、Cu0、V2O5, T12, Co203、N1、B2O3備用，所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO 0.02%、LaO 0.01%、CuO 0.03%、V2O5 0.02%、T12 0.05%、Co2O3 0.2%、N1 0.1%、B2O3 0.05% ；
將稱(chēng)量后的第一組分(Fe203、Mn304、ZnO)置于星形球磨機(jī)中研磨粗混合，然后置于900 V的電熱式回轉(zhuǎn)窯中預(yù)燒2h，出窯后引入振動(dòng)球磨機(jī)中振磨粉碎30min，然后再加入稱(chēng)量后的第二組分(CaO、LaO、CuO, V2O5> T12, Co203、N1、B2O3)繼續(xù)研磨粉碎并混合，得到平均顆粒直徑為0.8 μ m的粉末混合物料，其中，振動(dòng)球磨機(jī)的振動(dòng)頻率為40次/min，振動(dòng)幅度為5mm ；
將得到的上述粉末混合物料置入攪拌池內(nèi)，加入占料漿重量20%的質(zhì)量百分比濃度為5%PVA分散劑水溶液混合攪拌均勻后，噴霧造粒，壓制成樣品坯件；
將得到的上述樣品坯件置入窯爐燒結(jié)，燒結(jié)工藝為:在氮?dú)猸h(huán)境中，在100°c /h的升溫速率下，自室溫程序升溫至1200°C，調(diào)節(jié)氧氣含量為2%，恒溫保持lh，繼續(xù)升溫至1340°C，調(diào)節(jié)氧氣含量為5%，橫溫保持3h，然后在400°C /h的降溫速率下，程序降溫至150°C，恒溫保持2h，再降溫至室溫，出窯，得到所述數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料。
[0017]對(duì)上述方法制備的樣品件進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
密度5.02g/cm3，起始磁導(dǎo)率3673mT，居里溫度為300°C，在500KHz，_40°C時(shí)的飽和磁通密度為420mT，功率損耗為76kw/m3，在500KHz，200°C時(shí)的飽和磁通密度為600mT，功率損耗為89kw/m3 ;在100°C，50KHz下的功率損耗為78 kw/m3,在100°C，5MHz下的功率損耗為89kw/m3。
[0018]實(shí)施例3
實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一組分和第二組分的用量，其他內(nèi)容與實(shí)施例1完全相同。
[0019]實(shí)施例3中的原料為:準(zhǔn)確稱(chēng)取72.5mol的Fe203、20mol的Mn304、7.5mol的ZnO和相應(yīng)質(zhì)量份的CaO、LaO、CuO, V2O5, T12, Co203、N1、B2O3備用，所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下=CaO 0.06%、LaO 0.03%、CuO 0.05%、V2O50.12%, T12 0.18%、Co2O3 0.22%, N1 0.4%、B2O3 0.08%。
[0020]對(duì)上述方法制備的樣品件進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
密度4.97g/cm3，起始磁導(dǎo)率3730mT，居里溫度為280°C，在500KHz，_40°C時(shí)的飽和磁通密度為400mT，功率損耗為85 kw/m3，在500KHz，200°C時(shí)的飽和磁通密度為500mT，功率損耗為97 kw/m3 ;在100°C，50KHz下的功率損耗為78 kw/m3，在100°C，5MHz下的功率損耗為 99kw/m3。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，其特征在于，該錳鋅鐵氧體材料的使用溫度范圍為-40?200°C，使用頻率范圍為50KHZ?5MHz，功率損耗變化率小于10%，居里溫度為280?300°C，在所述使用溫度范圍內(nèi)，Bs為400?600mT ;所述錳鋅鐵氧體材料包括第一組分和第二組分，按氧化物計(jì)算，所述第一組分包括質(zhì)量百分比為70?72.5%的Fe203，15?20%的Μη304和7.5?15%的ZnO ;所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO 0.02?0.06%、La0 0.01?0.03%、Cu0 0.03?0.05%、V205 0.02 ?0.12%、Ti02 0.05 ?0.18%、Co203 0.2 ?0.22%、N1 0.1 ?0.4%、B2030.05 ?0.08%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，其特征在于，所述第一組分包括質(zhì)量百分比為71.5%的Fe203，18.5%的Μη304和10%的ZnO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料,其特征在于，所述第二組份包括的成分及各成分所占所述第一組份總質(zhì)量的百分比如下:CaO0.04%、LaO 0.023%、CuO 0.04%、V205 0.08%、Ti02 0.15%、Co203 0.21%、N1 0.3%、B2030.06%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控磁芯擺料機(jī)用高穩(wěn)定性高頻寬溫磁芯材料，其特征在于，所述的密度為4.82?5.02 g/cm3。
【文檔編號(hào)】C04B35/26GK104402422SQ201410570577
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】邵建軍 申請(qǐng)人:蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司