一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，由以下重量份原料制備制成：氧化鐵63?66、氧化鎳12?14、氧化鈷2?3、氧化硼3.8?5、氧化鋅28?32、鉀長石3?4、聚氧丙烯甘油醚0.4?0.5、藻酸并二醇酯0.6?0.7、環(huán)己六醇六磷酸酯0.4?0.6、二甲基硅油0.3?0.5、硬脂酸鈣0.4?0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.3?3、聚酰胺樹脂3?4、硅酸鈉2.5?3、硅溶膠2?2.5、聚乙烯醇1.5?2、氯化聚乙烯1.5?2、磁性碳粉1.6?2、納米氧化鑭2?2.4、去離子水適量；本發(fā)明耐老化、耐彎折性能優(yōu)異，且起始磁導(dǎo)率高，剩磁和矯頑力較普通鐵氧體材料高，能滿足較高的使用要求。
【專利說明】
一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，金屬磁粉芯被廣泛應(yīng)用于線路濾波器、輸出電感和開關(guān)電源等領(lǐng)域，金屬磁粉芯是將磁性粉末顆粒與非磁性絕緣介質(zhì)混合均勻后壓制成型的一類軟磁材料，主要分為鐵粉芯、鐵硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、鐵硅鎳磁粉芯、鐵鎳鉬磁粉芯和非晶納米晶磁粉芯。將鐵磁性粉末顆粒與絕緣介質(zhì)混合后，進行壓制而得到的一種軟磁復(fù)合材料稱為金屬磁粉芯。鐵磁性粉末顆粒經(jīng)過絕緣包覆后在其表面生成了一層絕緣介質(zhì)膜，可以有效的提高磁粉芯的電阻率，降低渦流損耗，因此金屬磁粉芯適用于較高的頻率下，金屬磁粉芯已經(jīng)成為軟磁材料重要的組成部分，由于其具有較高的飽和磁感應(yīng)強度、良好的頻率特性和恒導(dǎo)磁等優(yōu)點，在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中，磁粉芯作為電感濾波器、扼流線圈被廣泛的應(yīng)用于電子通訊、雷達、電源開關(guān)等設(shè)備。隨著通信技術(shù)和電子產(chǎn)品數(shù)字化的發(fā)展，對軟磁鐵氧體和元件提出了新的要求，現(xiàn)在電子通訊行業(yè)需要鐵氧體磁芯具有低磁芯損耗和高磁導(dǎo)率，以滿足現(xiàn)在電器設(shè)備的微型化和高效率的要求，現(xiàn)有的磁芯難以滿足上述要求，目前，隨著電路的不斷升級，電路中的電子元件要求電流更高，需要磁導(dǎo)率高、飽和磁通密度高、附加電流偏磁場后磁導(dǎo)率下降小的磁性元件。金屬磁體相對鐵氧體磁體有更高的飽和磁通密度，金屬材料被當作磁體的主體材料作為新的使用對象。但隨著電子產(chǎn)品的小型化、輕薄化發(fā)展，要求電子零件也隨之小型化、輕薄化。然而隨著磁體的小型化，金屬材料中高磁導(dǎo)率的材料往往存在絕緣阻抗低、機械強度低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，由以下重量份的原料制備制成:氧化鐵63-66、氧化銀12_14、氧化鉆2_3、氧化棚3.8_5、氧化梓28_32、鐘長石3_4、聚氧丙稀甘油釀0.4-0.5、藻酸并二醇酯0.6-0.7、環(huán)己六醇六磷酸酯0.4-0.6、二甲基娃油0.3-0.5、硬脂酸|丐0.4-
0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.3-3、聚酰胺樹脂3-4、硅酸鈉2.5_3、硅溶膠2_2.5、聚乙烯醇1.5_2、氯化聚乙烯1.5-2、磁性碳粉1.6-2、納米氧化鑭2-2.4、去離子水適量。
[0005]所述一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將氧化鐵、氧化鈷、氧化鋅、氧化硼和氧化鎳混合，然后加到球磨機中磨成細粉，將硅烷偶聯(lián)劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4-6%的溶液，再加入聚氧丙烯甘油醚、二甲基硅油、環(huán)己六醇六磷酸酯和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50-60° C時加入磁性碳粉和納米氧化鑭以600-800轉(zhuǎn)/分下攪拌分散6-10min，冷卻后備用；
(2)將上述制備的納米混合液體噴涂到細粉中，再將細粉置于烘箱中于110-120°C下烘30-45min，然后在230-250° C下烘7-10min，隨后冷卻至室溫；
(3)將聚酰胺樹脂加熱至熔融，再加入氯化聚乙烯、鉀長石和硬脂酸鈣攪拌均勻，在和步驟(2)制備的產(chǎn)物混合攪拌均勻，之后加到造粒機中制成100-200目占30Wt%，200-300目占40Wt%，300-400目占20Wt%，400目以上占10機％的比例進行粒徑配比備用；
(4)將硅酸鈉加入10倍量的去離子水稀釋，再加入硅溶膠、聚乙烯醇攪拌均勻，將步驟
(3)制備的顆粒加入其中抽真空使真空超過-0.9個大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內(nèi)，在磁場中取向并在1.5-2GPa下壓制成坯體，在氬氣保護下950-1100° C下燒結(jié)，保溫2-2.5h，在660-750。C下回火 1-1.5h，S卩可得到。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明將金屬磁粉混合研磨成細粉，使成分之間分散均勻，性能穩(wěn)定，且將本身具有防腐蝕性、抗高溫氧化性和熱穩(wěn)定性的氧化鑭和磁性碳粉涂覆在大幅度提高了磁芯材料的力學(xué)性能、抗震性、高韌性和抗劃傷性能，再采用絕緣粘結(jié)物質(zhì)包覆在其表面，增強顆粒之間的結(jié)合強度，并且阻隔顆粒間的渦流，降低了磁芯材料的渦流損耗，采用不同的粒徑配比使燒結(jié)時尺寸穩(wěn)定性好，體積收縮性小，尺寸精確性高，最后作進一步的絕緣處理，在不改變磁導(dǎo)率的情況下提高了絕緣性，降低了磁芯損耗，本發(fā)明具有良好的化學(xué)及物理性能，特別是耐老化、耐彎折性能優(yōu)異，且起始磁導(dǎo)率高，剩磁和矯頑力較普通鐵氧體材料高，能夠滿足較高的使用要求，值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]—種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:氧化鐵63、氧化鎳12、氧化鈷2、氧化硼3.8、氧化鋅28、鉀長石3、聚氧丙烯甘油醚0.4、藻酸并二醇酯0.6、環(huán)己六醇六磷酸酯0.4、二甲基硅油0.3、硬脂酸鈣0.4、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.3、聚酰胺樹脂3、硅酸鈉2.5、硅溶膠2、聚乙烯醇1.5、氯化聚乙烯1.5、磁性碳粉1.6、納米氧化鑭2、去尚子水適量。
[0008]所述一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將氧化鐵、氧化鈷、氧化鋅、氧化硼和氧化鎳混合，然后加到球磨機中磨成細粉，將硅烷偶聯(lián)劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4%的溶液，再加入聚氧丙烯甘油醚、二甲基硅油、環(huán)己六醇六磷酸酯和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50° C時加入磁性碳粉和納米氧化鑭以600轉(zhuǎn)/分下攪拌分散6min，冷卻后備用；
(2)將上述制備的納米混合液體噴涂到細粉中，再將細粉置于烘箱中于110°C下烘30min，然后在230°(:下烘711^11，隨后冷卻至室溫；
(3)將聚酰胺樹脂加熱至熔融，再加入氯化聚乙烯、鉀長石和硬脂酸鈣攪拌均勻，在和步驟(2 )制備的產(chǎn)物混合攪拌均勻，之后加到造粒機中制成100目占30Wt%，200目占40Wt%，300目占20Wt%，400目以上占1(^%的比例進行粒徑配比備用；
(4)將硅酸鈉加入10倍量的去離子水稀釋，再加入硅溶膠、聚乙烯醇攪拌均勻，將步驟
(3)制備的顆粒加入其中抽真空使真空超過個大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內(nèi)，在磁場中取向并在1.5GPa下壓制成坯體，在氬氣保護下950° C下燒結(jié)，保溫2h，在660° C下回火Ih，S卩可得到。
[0009]按照具體實施例制備的軟磁鐵氧體材料，對其進行性能測試，結(jié)果如下:
抗拉強度為159N，磁化強度為262A.m2/kg，最大磁芯損耗(10Kc、200mT): 306Kff/m3，飽和磁感應(yīng)強度為1.1T，矯頑力為7.80e，居里溫度為>240° C。
【主權(quán)項】
1.一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:氧化鐵63-66、氧化鎳12-14、氧化鈷2-3、氧化硼3.8-5、氧化鋅28-32、鉀長石3-4、聚氧丙烯甘油醚0.4-0.5、藻酸并二醇酯0.6-0.7、環(huán)己六醇六磷酸酯0.4-0.6、二甲基娃油0.3-0.5、硬脂酸鈣0.4-0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.3-3、聚酰胺樹脂3-4、硅酸鈉2.5_3、硅溶膠2_2.5、聚乙烯醇1.5-2、氯化聚乙烯1.5-2、磁性碳粉1.6-2、納米氧化鑭2_2.4、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高起始磁導(dǎo)率的磁致伸縮材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將氧化鐵、氧化鈷、氧化鋅、氧化硼和氧化鎳混合，然后加到球磨機中磨成細粉，將硅烷偶聯(lián)劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4-6%的溶液，再加入聚氧丙烯甘油醚、二甲基硅油、環(huán)己六醇六磷酸酯和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50-60° C時加入磁性碳粉和納米氧化鑭以600-800轉(zhuǎn)/分下攪拌分散6-10min，冷卻后備用； (2)將上述制備的納米混合液體噴涂到細粉中，再將細粉置于烘箱中于110-120°C下烘30-45min，然后在230-250° C下烘7-10min，隨后冷卻至室溫； (3)將聚酰胺樹脂加熱至熔融，再加入氯化聚乙烯、鉀長石和硬脂酸鈣攪拌均勻，在和步驟(2)制備的產(chǎn)物混合攪拌均勻，之后加到造粒機中制成100-200目占30Wt%，200-300目占40Wt%，300-400目占20Wt%，400目以上占10機％的比例進行粒徑配比備用； (4)將硅酸鈉加入10倍量的去離子水稀釋，再加入硅溶膠、聚乙烯醇攪拌均勻，將步驟(3)制備的顆粒加入其中抽真空使真空超過-0.9個大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內(nèi)，在磁場中取向并在1.5-2GPa下壓制成坯體，在氬氣保護下950-1100° C下燒結(jié)，保溫2-2.5h，在660-750。C下回火 1-1.5h，S卩可得到。
【文檔編號】C04B35/634GK105884343SQ201610226821
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】薛建軍, 薛清予
【申請人】天長市天豪制冷設(shè)備廠