本發(fā)明涉及磁性材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬溫低功耗寬溫低功耗軟磁鐵氧體材料新型制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著能源的日益萎縮和環(huán)境的污染加劇，國(guó)際上對(duì)減少能源損耗和污染排放的要求越來(lái)越高。有資料表明，僅在德國(guó)，每年的待機(jī)能源損耗就達(dá)到200億kwh左右，相當(dāng)于柏林市一年的電力需求。美國(guó)也頒布相應(yīng)法規(guī)，限定時(shí)間減低待機(jī)功耗。而世界各大汽車廠商紛紛推出電動(dòng)汽車(EV)、混合動(dòng)力汽車(HEV)及燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)來(lái)應(yīng)對(duì)這種壓力。
中國(guó)在節(jié)能減排領(lǐng)域與世界處于同一起跑線，但是要發(fā)展這一領(lǐng)域，如沒(méi)有基礎(chǔ)材料作為保障，那么就會(huì)受到制約。而錳鋅鐵氧體作為電子功能基礎(chǔ)材料之一被廣泛應(yīng)用于家電、汽車、綠色照明燈領(lǐng)域。其功能之一就是能源的變化和傳輸，要求在各種環(huán)境下變換傳輸過(guò)程中損耗越小越好。在目前的材料中，傳統(tǒng)的錳鋅鐵氧體雖然在100℃時(shí)的功率損耗從500kw/m3漸次下降到410kw/m3、300kw/m3直至250kw/m3，但是常溫下的功率損耗保持在600kw/m3左右。為此急需一種從常溫到高溫都具有較低功率損耗的錳鋅鐵氧體材料來(lái)適應(yīng)這種應(yīng)用領(lǐng)域的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種制備方法簡(jiǎn)單，配比合理，制備的軟磁鐵氧體材料磁感應(yīng)強(qiáng)度高的寬溫低功耗軟磁鐵氧體材料新型制備工藝。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
寬溫低功耗軟磁鐵氧體材料新型制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
a、選用自動(dòng)秤，按照三氧化二鐵71～72wt％、四氧化三錳22.0-22.5wt％、 氧化鋅7.0～7.5wt％的配比量稱取主原料；
b、將步驟a中秤量后的三種原材料投入到高速分散機(jī)內(nèi)，然后添加去離子水和分散劑，去離子水：分散劑：三種原材料為120:79:1，混合后進(jìn)行初步分散；
c、將步驟b中分散后的原料投入到臥式砂磨機(jī)砂磨混合，砂磨后的粒徑D50的控制在0.7～1.5μm，D90的控制在1.0～4μm，砂磨后的加入總分量0.2％的聚乙烯醇攪拌成膠料；
d、將步驟c對(duì)料漿進(jìn)行一次噴霧造粒，顆粒粒徑控制在70μm～750μm，優(yōu)選90μm～370μm，含水率控制在0％～1％；
e、待步驟d一次噴霧造粒后進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度600℃～1100℃，預(yù)燒后的料氯離子含量控制在300ppm以下，優(yōu)選150ppm以下；
f、預(yù)燒料經(jīng)粗粉碎，氣流分選粒徑控制在D50的為1.0μm～5μm，D90的為2.0～10μm；
g、將步驟f中的粗粉碎料加入去離子水，粗粉碎料與去離子水的重量比為6：4，再加入粗粉碎料與去離子水總量的0.3％分散劑、粗粉碎料與去離子水總量的0.1％消泡劑進(jìn)行高速分散；
h、待步驟g分散結(jié)束后，將物料投入臥式砂磨機(jī)細(xì)粉碎，細(xì)粉碎時(shí)加入細(xì)粉碎料0.8％的添加劑和細(xì)粉碎料0.2％的聚乙烯醇進(jìn)行攪拌研磨，細(xì)粉碎后粒徑為D50的控制在0.7μm～1.5μm，D90的控制在1μm～5μm；
i、將步驟h中料漿進(jìn)行二次噴霧造粒，之后進(jìn)入到干燥冷卻設(shè)備，進(jìn)一步對(duì)料粉進(jìn)行微干燥，使料粉的含水率趨于一致，并進(jìn)行冷卻，將料粉最終溫度調(diào)整到與室溫相同，防止料粉在空氣中由于溫度過(guò)高和環(huán)境濕度的差異產(chǎn)生吸潮或蒸發(fā)水分，最終料粉的含水率控制在0.1％～1％之間，對(duì)于同一批料粉，含水率波動(dòng)控制在±0.03％，即可完成制備，包裝入庫(kù)。
所述的步驟c和步驟h中添加的聚乙烯醇的質(zhì)量比為0％～2％。
所述的步驟h中所述的添加劑為SiO2、CaCO3、Nb2O5、Co3O4、ZrO、Ta2O5、V2O5、Bi2O3、TiO2、K2CO3、Na2CO3中的一種或者多種。
采用本發(fā)明新型工藝制備的軟磁鐵氧體材料：該材料的特點(diǎn)是在25～120℃的溫度范圍內(nèi)功率損耗都比較低，所以電能損失受溫度的影響較小，在25～120℃的電能損失變化為20％左右，而PC40則高達(dá)2倍以上，因此電能轉(zhuǎn)換效率對(duì)溫度變化的適應(yīng)性變得更高，不同的使用環(huán)境都能保證，所以這是目前最高水平的功率材料。與此相對(duì)應(yīng)的材料有日本JFE的MBT1，德國(guó)EPCOS的N95，韓國(guó)三和的PL-9及臺(tái)灣越峰的P46。
圖示對(duì)比：
為了表示本發(fā)明的磁芯材料的優(yōu)越性，通過(guò)與市面上普通磁芯作出對(duì)比，具體見(jiàn)下表：
市售普通規(guī)格料
本發(fā)明制備的規(guī)格料
優(yōu)越性體現(xiàn)在：
1、磁芯的功耗比同等材料偏低40％；
2、從常溫到高溫都能維持極低的功耗水平，真正實(shí)現(xiàn)“寬溫”；
3、用本工藝的材料制作的磁芯，其密度達(dá)到4.9g/cm3以上，比普通的材料4.8g/cm3高出許多，磁芯的密度越高，其相應(yīng)的抗電流飽和能力也會(huì)成倍提高，解決因提高抗飽和電流而增加磁芯有效體積的傳統(tǒng)做法，達(dá)到節(jié)約能源與使用方便之目的；
4、居里溫度的提高，保證了不同的使用環(huán)境下產(chǎn)品的正常使用。
本發(fā)明的有益效果為：采用本發(fā)明新型工藝制備的軟磁鐵氧體材料具有制備方法簡(jiǎn)單，溫度控制合理，制備的軟磁鐵氧體材料均有電感應(yīng)效果好，使用效果明顯的優(yōu)勢(shì)，電能轉(zhuǎn)換率強(qiáng)，同時(shí)電能損耗也相對(duì)比較小，節(jié)能減排，對(duì)環(huán)境無(wú)害。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
寬溫低功耗軟磁鐵氧體材料新型制備工藝，包括以下步驟：
a、選用自動(dòng)秤，按照三氧化二鐵71～72wt％、四氧化三錳22.0-22.5wt％、氧化鋅7.0～7.5wt％的配比量稱取主原料；
b、將步驟a中秤量后的三種原材料投入到高速分散機(jī)內(nèi)，然后添加去離子水和分散劑，去離子水：分散劑：三種原材料為120:79:1，混合后進(jìn)行初步分散；
c、將步驟b中分散后的原料投入到臥式砂磨機(jī)砂磨混合，砂磨后的粒徑D50的控制在0.7～1.5μm，D90的控制在1.0～4μm，砂磨后的加入總分量0.2％的聚乙烯醇攪拌成膠料，聚乙烯醇的質(zhì)量比為0％～2％；
d、將步驟c對(duì)料漿進(jìn)行一次噴霧造粒，顆粒粒徑控制在70μm～750μm，優(yōu)選90μm～370μm，含水率控制在0％～1％；
e、待步驟d一次噴霧造粒后進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度600℃～1100℃，預(yù)燒后的料氯離子含量控制在300ppm以下，優(yōu)選150ppm以下；
f、預(yù)燒料經(jīng)粗粉碎，氣流分選粒徑控制在D50的為1.0μm～5μm，D90的為2.0～10μm；
g、將步驟f中的粗粉碎料加入去離子水，粗粉碎料與去離子水的重量比為6：4，再加入粗粉碎料與去離子水總量的0.3％分散劑、粗粉碎料與去離子水總量的0.1％消泡劑進(jìn)行高速分散；
h、待步驟g分散結(jié)束后，將物料投入臥式砂磨機(jī)細(xì)粉碎，細(xì)粉碎時(shí)加入細(xì)粉碎料0.8％的添加劑和細(xì)粉碎料0.2％的聚乙烯醇進(jìn)行攪拌研磨，聚乙烯醇的質(zhì)量比為0％～2％，細(xì)粉碎后粒徑為D50的控制在0.7μm～1.5μm，D90的控制在1μm～5μm，所述的添加劑為SiO2、CaCO3、Nb2O5、Co3O4、ZrO、Ta2O5、V2O5、Bi2O3、TiO2、K2CO3、Na2CO3中的一種或者多種；
i、將步驟h中料漿進(jìn)行二次噴霧造粒，之后進(jìn)入到干燥冷卻設(shè)備，進(jìn)一 步對(duì)料粉進(jìn)行微干燥，使料粉的含水率趨于一致，并進(jìn)行冷卻，將料粉最終溫度調(diào)整到與室溫相同，防止料粉在空氣中由于溫度過(guò)高和環(huán)境濕度的差異產(chǎn)生吸潮或蒸發(fā)水分，最終料粉的含水率控制在0.1％～1％之間，對(duì)于同一批料粉，含水率波動(dòng)控制在±0.03％，即可完成制備，包裝入庫(kù)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。