一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成：藻酸并二醇酯0.4?0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.5?3、聚酰胺樹(shù)脂3?3.4、硅酸鈉2?2.3、膨潤(rùn)土1?1.5、硅溶膠1.4?2、乙二醇丁醚0.4?0.5、消泡劑BYK0220.3?0.4、聚甲醛1?1.5、陶土2?2.5、聚四氟乙烯1.5?2、乳化硅油0.5?0.6、聚乙烯醇1?2、氧化鋇2.6?4、三氧化二鐵48?53、氧化鋅31?35、氧化錳16?19、氧化鎂9.6?12、磁性碳粉1.6?2、納米氧化鑭1.4?2、去離子水適量；本發(fā)明制備的磁芯材料具有高矯頑力、磁導(dǎo)率大且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，成本低廉，產(chǎn)品質(zhì)量可控性高。
【專利說(shuō)明】
一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料。
【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(kāi)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(jìn)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(guò)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(qiáng)度、良好的頻率特性和恒導(dǎo)磁等優(yōu)點(diǎn)，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(dá)、電源開(kāi)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(duì)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(jí)，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(chǎng)后磁導(dǎo)率下降小的磁性元件。金屬磁體相對(duì)鐵氧體磁體有更高的飽和磁通密度，金屬材料被當(dāng)作磁體的主體材料作為新的使用對(duì)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(jī)械強(qiáng)度低的問(wèn)題。

【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，提供一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成:藻酸并二醇酯0.4-0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.5-3、聚酰胺樹(shù)脂3-3.4、硅酸鈉2_2.3、膨潤(rùn)土1-1.5、硅溶膠1.4_2、乙二醇丁醚0.4-0.5、消泡劑BYK0220.3-0.4、聚甲醛1-1.5、陶土2-2.5、聚四氟乙烯1.5-2、乳化硅油0.5-0.6、聚乙烯醇1-2、氧化鋇2.6-4、三氧化二鐵48-53、氧化鋅31-35、氧化錳16-19、氧化鎂9.6-12、磁性碳粉1.6-2、納米氧化鑭1.4-2、去離子水適量。
[0005]所述一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將三氧化二鐵、氧化鎂、氧化錳、氧化鋅和氧化鋇混合，然后加到球磨機(jī)中磨成細(xì)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，再加入乳化硅油、乙二醇丁醚、消泡劑BYK022和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50-60 °C時(shí)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(xì)粉中，再將細(xì)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(shù)脂加熱至熔融，再加入聚甲醛、陶土和聚四氟乙烯攪拌均勻，在和步驟
(2)制備的產(chǎn)物混合攪拌均勻，之后加到造粒機(jī)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(jī)％的比例進(jìn)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(guò)-0.9個(gè)大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內(nèi)，在磁場(chǎng)中取向并在1.5-2GPa下壓制成坯體，在氬氣保護(hù)下1030-1200 °C下燒結(jié)，保溫2-2.5h，在730-750 °C下回火1-1.5h，即可得到。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將金屬磁粉混合研磨成細(xì)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(qiáng)顆粒之間的結(jié)合強(qiáng)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(shí)尺寸穩(wěn)定性好，體積收縮性小，尺寸精確性高，最后作進(jìn)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)明的材料加工性能好和抗壓抗彎強(qiáng)度高等特性，制備的磁芯材料具有高矯頑力、磁導(dǎo)率大且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，成本低廉，生產(chǎn)高效，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量可控性高。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:藻酸并二醇酯0.4、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.5、聚酰胺樹(shù)脂3、硅酸鈉2、膨潤(rùn)土 1、硅溶膠1.4、乙二醇丁醚0.4、消泡劑BYK0220.3、聚甲醛1、陶土2、聚四氟乙烯1.5、乳化硅油0.5、聚乙烯醇1、氧化鋇2.6、三氧化二鐵48、氧化鋅31、氧化錳16、氧化鎂9.6、磁性碳粉1.6、納米氧化鑭1.4、去離子水適量。
[0008]所述一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將三氧化二鐵、氧化鎂、氧化錳、氧化鋅和氧化鋇混合，然后加到球磨機(jī)中磨成細(xì)粉，將硅烷偶聯(lián)劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4%的溶液，再加入乳化硅油、乙二醇丁醚、消泡劑BYK022和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50°C時(shí)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(xì)粉中，再將細(xì)粉置于烘箱中于110°C下烘30min，然后在230 °C下烘7min，隨后冷卻至室溫；
(3)將聚酰胺樹(shù)脂加熱至熔融，再加入聚甲醛、陶土和聚四氟乙烯攪拌均勻，在和步驟
(2)制備的產(chǎn)物混合攪拌均勻，之后加到造粒機(jī)中制成100目占30Wt%，200目占40Wt%，300目占20Wt%，400目以上占I (^%的比例進(jìn)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(guò)個(gè)大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內(nèi)，在磁場(chǎng)中取向并在1.5GPa下壓制成坯體，在氬氣保護(hù)下1030°C下燒結(jié)，保溫2h，在730°C下回火Ih，S卩可得到。
[0009]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: 抗拉強(qiáng)度為1671磁化強(qiáng)度為26441112/1^，最大磁芯損耗(1001((3、2001111'):3211(￥/1113，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T，矯頑力為7.80e，居里溫度為> 240°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:藻酸并二醇酯0.4-0.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5502.5-3、聚酰胺樹(shù)脂3-3.4、硅酸鈉2_2.3、膨潤(rùn)土 1_1.5、硅溶膠I.4-2、乙二醇丁醚0.4-0.5、消泡劑BYK0220.3-0.4、聚甲醛1-1.5、陶土2-2.5、聚四氟乙烯1.5-2、乳化硅油0.5-0.6、聚乙烯醇1-2、氧化鋇2.6-4、三氧化二鐵48-53、氧化鋅31_35、氧化錳16-19、氧化鎂9.6-12、磁性碳粉1.6-2、納米氧化鑭1.4-2、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種穩(wěn)定的鐵氧體磁芯材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將三氧化二鐵、氧化鎂、氧化錳、氧化鋅和氧化鋇混合，然后加到球磨機(jī)中磨成細(xì)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，再加入乳化硅油、乙二醇丁醚、消泡劑BYK022和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50-60 °C時(shí)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(xì)粉中，再將細(xì)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(shù)脂加熱至熔融，再加入聚甲醛、陶土和聚四氟乙烯攪拌均勻，在和步驟(2)制備的產(chǎn)物混合攪拌均勻，之后加到造粒機(jī)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(jī)％的比例進(jìn)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(guò)-0.9個(gè)大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內(nèi)，在磁場(chǎng)中取向并在1.5-2GPa下壓制成坯體，在氬氣保護(hù)下1030-1200 °C下燒結(jié)，保溫2-2.5h，在730-750 °C下回火1-1.5h，即可得到。
【文檔編號(hào)】H01F1/147GK105976966SQ201610149062
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】徐杰, 周福林, 張文軍, 張文獻(xiàn), 曾性儒, 王玉志, 董文龍
【申請(qǐng)人】天長(zhǎng)市昭田磁電科技有限公司