一種添加稀土元素的磁芯材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種添加稀土元素的磁芯材料。
【背景技術(shù)】
[0002]軟磁材料是一類具有較低矯頑力和較高磁導(dǎo)率的磁性材料，在外加磁場(chǎng)的作用下，軟磁材料表現(xiàn)出既易于磁化又易于退磁的特點(diǎn)，軟磁材料作為磁電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的重要功能材料之一，在電子設(shè)備、通信和電器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著數(shù)字電視機(jī)、筆記本電腦的普及，電子設(shè)備向輕、薄、小型化發(fā)展，這就勢(shì)必要縮小電源體積，對(duì)電源提出了更高、更嚴(yán)格的要求。復(fù)合軟磁材料由于具有金屬軟磁材料高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和軟磁鐵氧體高電阻率的特點(diǎn)，在工業(yè)技術(shù)和日常生活中的應(yīng)用日益增多，一直以來(lái)受到人們的重視并得到廣泛的研究。復(fù)合軟磁材料一般是以金屬軟磁粉末為原料，在顆粒表面進(jìn)行有機(jī)或無(wú)機(jī)絕緣處理后，在采用粉末冶金工藝將復(fù)合粉末壓制成型即可得到塊狀軟磁材料。與傳統(tǒng)的金屬軟磁材料相比，復(fù)合軟磁材料具有較高的電阻率，可以減少渦流損耗，提高材料的使用頻率。但是一般有機(jī)或無(wú)機(jī)包覆層具有非磁性特征，與金屬磁性顆粒復(fù)合后，在一定程度上也會(huì)降低材料的飽和磁化強(qiáng)度，所以必須要通過(guò)合適的有效工藝，在提高材料電阻率和降低磁損耗的同時(shí)，保持較高密度和飽和磁化強(qiáng)度是當(dāng)今研究的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種添加稀土元素的磁芯材料。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種添加稀土元素的磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成:羥基鐵粉60-65、三氧化二鐵10-15、氧化錳25-27、氧化鋅21-23、硅烷偶聯(lián)劑kh5704_5、有機(jī)硅樹脂5_7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、碳包覆氧化鑭0.6-0.7、硫酸鋇0.5-0.6、膨潤(rùn)土 0.5-0.6、水適量；所述一種添加稀土元素的磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
Cl)將羥基鐵粉、三氧化二鐵、氧化錳、氧化鋅和硅烷偶聯(lián)劑kh570混合球磨0.5-lh，然后將有機(jī)硅樹脂用4-6倍量的丙酮溶解，再將上述偶聯(lián)磁粉加到有機(jī)硅溶液中攪拌0.6-lh，然后在40-50° C中干燥l-2h粉碎后備用；
(2)將其余剩余的物料除聚乙烯醇和硅酸鈉之外混合，研磨分散均勻后在120-200°C下真空退火20-40min，退火處理后粉碎備用；
(3)將聚乙烯醇加水溶解制成濃度在8-10%的聚乙烯醇溶液，再將步驟(2)得到的物料加到聚乙烯醇溶液中，超聲分散均勻成為料漿；
(4)將步驟(I)得到的產(chǎn)物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內(nèi)噴霧造粒，將進(jìn)口溫度控制在300-340° C，出口溫度控制在100-110° C，然后將顆粒過(guò)60目篩，采用全自動(dòng)粉末成型機(jī)冷壓成型；
(5)將制成的坯件浸漬到硅酸鈉溶液中，抽真空，保持3min后取出材料，烘干，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于1000-1200° C下燒結(jié)120-160min，結(jié)束后冷卻至室溫即可。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用鐵粉代替氧化鐵制備磁芯材料具有較低的矯頑力和損耗特性，和其他粉體偶聯(lián)后并在表面包覆一層有機(jī)硅樹脂，增大了密度，減少了磁芯材料的體積并且具有$父尚的電阻率，尚飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁導(dǎo)率，可以減少禍流損耗和提尚材料的使用頻率的功能，本發(fā)明提高了增強(qiáng)顆粒之間的粘結(jié)性，降低成型壓力，避免在壓制時(shí)坯件起層、炸紋、開裂等質(zhì)量問(wèn)題，在成型之后浸漬硅酸鈉中，大大的減少壓制成型殘留孔隙和應(yīng)力的問(wèn)題，并且提高了耐火和耐熱的性能，添加的碳包覆氧化鑭、硫酸鋇和膨潤(rùn)土相互配合使用，極大的提高了材料間的粘結(jié)力，避免燒結(jié)時(shí)易產(chǎn)生氣泡降低材料性能的作用，本發(fā)明制備的磁芯材料具有很高的起始磁導(dǎo)率，溫度穩(wěn)定性好，磁滯損耗小，在各領(lǐng)域應(yīng)用性好，值得推薦。
【具體實(shí)施方式】
[0006]—種添加稀土元素的磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成:羥基鐵粉60、三氧化二鐵10、氧化錳25、氧化鋅21、硅烷偶聯(lián)劑kh5704、有機(jī)硅樹脂5、聚乙烯醇1、硅酸鈉7、碳包覆氧化鑭0.6、硫酸鋇0.5、膨潤(rùn)土 0.5、水適量；
所述一種添加稀土元素的磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將羥基鐵粉、三氧化二鐵、氧化錳、氧化鋅和硅烷偶聯(lián)劑kh570混合球磨0.5h，然后將有機(jī)硅樹脂用4倍量的丙酮溶解，再將上述偶聯(lián)磁粉加到有機(jī)硅溶液中攪拌0.6h，然后在40° C中干燥Ih粉碎后備用；
(2)將其余剩余的物料除聚乙烯醇和硅酸鈉之外混合，研磨分散均勻后在120°C下真空退火20min，退火處理后粉碎備用；
(3)將聚乙烯醇加水溶解制成濃度在8%的聚乙烯醇溶液，再將步驟(2)得到的物料加到聚乙烯醇溶液中，超聲分散均勻成為料漿；
(4)將步驟(I)得到的產(chǎn)物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內(nèi)噴霧造粒，將進(jìn)口溫度控制在300° C，出口溫度控制在100° C，然后將顆粒過(guò)60目篩，采用全自動(dòng)粉末成型機(jī)冷壓成型；
(5)將制成的坯件浸漬到硅酸鈉溶液中，抽真空，保持3min后取出材料，烘干，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于1000° C下燒結(jié)120min，結(jié)束后冷卻至室溫即可。
[0007]按照具體實(shí)施例制備的軟磁鐵氧體材料，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
飽和磁通密度(T):0.89，磁損耗(W/Kg):61，矯頑力(A/m):20，居里溫度(° C):170，工作頻率(MHz):0.15ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加稀土元素的磁芯材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:羥基鐵粉60-65、三氧化二鐵10-15、氧化錳25-27、氧化鋅21-23、硅烷偶聯(lián)劑kh5704_5、有機(jī)硅樹脂5-7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、碳包覆氧化鑭0.6-0.7、硫酸鋇0.5-0.6、膨潤(rùn)土0.5-0.6、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加稀土元素的磁芯材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: Cl)將羥基鐵粉、三氧化二鐵、氧化錳、氧化鋅和硅烷偶聯(lián)劑kh570混合球磨0.5-lh，然后將有機(jī)硅樹脂用4-6倍量的丙酮溶解，再將上述偶聯(lián)磁粉加到有機(jī)硅溶液中攪拌.0.6-1h，然后在40-50° C中干燥l-2h粉碎后備用； (2)將其余剩余的物料除聚乙烯醇和硅酸鈉之外混合，研磨分散均勻后在120-200°C下真空退火20-40min，退火處理后粉碎備用； (3)將聚乙烯醇加水溶解制成濃度在8-10%的聚乙烯醇溶液，再將步驟(2)得到的物料加到聚乙烯醇溶液中，超聲分散均勻成為料漿； (4)將步驟(I)得到的產(chǎn)物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內(nèi)噴霧造粒，將進(jìn)口溫度控制在300-340° C，出口溫度控制在100-110° C，然后將顆粒過(guò)60目篩，采用全自動(dòng)粉末成型機(jī)冷壓成型； (5)將制成的坯件浸漬到硅酸鈉溶液中，抽真空，保持3min后取出材料，烘干，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于1000-1200° C下燒結(jié)120-160min，結(jié)束后冷卻至室溫即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加稀土元素的磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成：羥基鐵粉60-65、三氧化二鐵10-15、氧化錳25-27、氧化鋅21-23、硅烷偶聯(lián)劑kh5704-5、有機(jī)硅樹脂5-7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、碳包覆氧化鑭0.6-0.7、硫酸鋇0.5-0.6、膨潤(rùn)土0.5-0.6、水適量；本發(fā)明制備的磁芯材料具有很高的起始磁導(dǎo)率，溫度穩(wěn)定性好，磁滯損耗小，在各領(lǐng)域應(yīng)用性好，值得推薦。
【IPC分類】B22F1/02, H01F27/255, H01F1/33
【公開號(hào)】CN105097168
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510483275
【發(fā)明人】徐杰, 周福林, 朱志強(qiáng), 張文軍, 張文獻(xiàn), 張德金, 曾性儒, 王玉志, 祝開峰, 董文龍
【申請(qǐng)人】天長(zhǎng)市昭田磁電科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日