CN102360916B - 宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法，属于磁性材料技术领域。其包括原材料检验、配料、混合、预烧、粉碎、加醇搅拌、造粒、成型、烧结、磨加工、捡分。本发明能稳定制备出磁导率达5K、具有同时处理交直流信号的能力、还有宽温特性的锰锌铁氧体磁芯材料，同时本发明大大降低了铁氧体磁芯材料的制备成本，提升了产品市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域，特别是涉及一种磁芯的制造方法。
背景技术
高磁导率铁氧体磁粉、磁芯是实现程控通讯、数字技术、网络通讯彩电等电子设备中用作电感器、滤波器、脉冲变压器等产品使其小型化、轻量化必不可少的电子材料，不断提高磁性材料中的初始磁导率，一直是从事该专业的工程技术人员和生产厂商的追求。我国用传统的氧化物法研制高磁导率材料已有四十多年的历史，到目前为止，用氧化物法生产的高磁导率材料只能达到10000左右，且材料的性能指标，如损耗、频率特性、居里温度等都不尽人意。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种性能优良的宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法。
本发明包括原材料检验、配料、混合、预烧、粉碎、加醇搅拌、造粒、成型、烧结、磨加工、捡分，所述配料工艺中取配方为：Fe2O3 53.88mol％、MnO 36.44mol％、ZnO 9.68mol％；在所述造粒工艺前向预烧粉中分别加入58ppm的TiO2、MoO3、V2O5、Bi2O3、CaCO3、SiO2、Nb2O5、SnO2、Co2O3、CuO作为添加剂，改善材料的频率特性和损耗特性。
本发明宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法，在所述预烧工艺中预烧温度优选为970℃左右，用回转窑预烧；所述粉碎工艺中粒度优选为110μm；磨加工工艺中用球磨机粉碎、研磨制成利于压制成型的粒度，球磨时间优选为11.5h，颗粒料的平均粒径优选在0.8μm以下。
本发明宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法，在所述磨加工工艺过程中，同时优选加入粘合剂聚乙烯醇（PVA）60ppm以满足干压成型的要求。
提高软磁铁氧体特性的关键之一在配方(包括二次球磨中加杂)。因此应重点选择好主配方料，要求主配方料的纯度要高、含有害杂质如氯根、酸根等较少、化学活性和流动性要好、粒度分布适当、3种主配方料的比表面积匹配较好。为促进固相反应、助熔、防止晶粒长大、改善材料性能及增加机械强度等，通常在配方中要加入一些有益的杂质，但要控制好添加量，过多反而有害。
预烧时要根据所用的窑体（回转窑效果更好）和原料，确定合适的预烧温度和保温时间，这对成型生坯的收缩率、颗粒料（二次料）的流动性、松装密度和二次烧结温度曲线的选择都有很大影响。经过预烧的坯料是多气孔、多缺陷、低密度的部分铁氧体化物质，将其用球磨机粉碎、研磨制成利于压制成型的粒度。
成型是铁氧体制造过程中的关键工序之一，干压成型是经常采用的成型方式。成型的质量对磁芯的几何尺寸、外观、电磁性能都有极大影响。成型坯件密度的均匀性尤为重要，坯件密度不均匀，会导致烧结产品出现开裂、起层、变形等缺陷，这些缺陷常见于罐形、高度高臂薄的EC、EEL形等磁芯中。
烧成直接决定软磁铁氧体的最终组成、相的分布、晶粒大小、致密性、尺寸、外观及性能。烧成应根据所用烧结设备、预烧温度高低、预烧料的收缩性、粘合剂的种类和加入比例、产品性能要求、形状及大小、装坯重量和方式等方面的不同，确定合适的烧结温度及烧结曲线。
本发明的优点和积极效果：
1、满足了轻薄小型化、高性能化和高密度化的电子元器件的日益增长的需求，具有更高的磁导率，初始磁导率达5K；
2、网络通讯复杂的电磁环境要求器件具有同时处理交直流信号的能力，具有更高的直流叠加特性；
3、利提高磁芯对复杂环境的适应能力，具备相对较宽的温度特性。
附图说明
附图为本发明宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
通过借助以下实施例将更加详细说明本发明，且以下实施例仅是说明性的，本发明并不受这些实施例的限制。
实施例1：
取Fe2O3 53.88mol％、MnO 36.44mol％、ZnO 9.68mol％作主要成分进行配料；在造粒工艺前向预烧粉中分别加入58ppm的TiO2、MoO3、V2O5、Bi2O3、CaCO3、SiO2、Nb2O5、SnO2、Co2O3、CuO作为添加剂。
在预烧工艺中预烧温度为970℃左右，用回转窑预烧；粉碎工艺中粒度为110μm；磨加工工艺中用球磨机粉碎、研磨制成利于压制成型的粒度，球磨时间为11.5h，颗粒料的平均粒径在0.8μm以下，同时加入粘合剂聚乙烯醇（PVA）60ppm以满足干压成型的要求。
经原材料检验、配料、混合、预烧、粉碎、加醇搅拌、造粒、成型、烧结、磨加工、捡分和包装加工获得成品。
各工艺说明：
原材料检验：对各种原材料纯度及含杂量进行检验； 配料：为粉料提供合适的化学成分； 混合：使粉料均衡； 预烧：使粉料初步铁氧体化,减少烧结变形； 粉碎：对预烧料颗粒进行破碎，并制成具有一定粒度及粘度的料浆； 加醇搅拌：使料浆与PVA溶液充分混合； 造粒：使料浆干燥成具有一定粒度的颗粒料； 成型：将颗粒料压制成具有一定外形、尺寸和强度的坯件；烧结：使成型坯件进一步铁氧体化； 磨加工：使磁心具有良好的尺寸精度,性能符合物理特性； 检分：对产品进行分选并剔除不合格。
Claims (1)
1.一种宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法，包括原材料检验、配料、混合、预烧、粉碎、加醇搅拌、造粒、成型、烧结、磨加工、捡分，其特征在于：所述配料工艺中取配方为：Fe2O353.88mol％、MnO 36.44mol％、ZnO 9.68mol％；在所述造粒工艺前向预烧粉中分别加入58ppm的TiO2、MoO3、V2O5、Bi2O3、CaCO3、SiO2、Nb2O5、SnO2、Co2O3、CuO作为添加剂，改善材料的频率特性和损耗特性；在所述预烧工艺中预烧温度为970℃左右，用回转窑预烧；所述粉碎工艺是对预烧料颗粒进行破碎，并制成具有一定粒度及粘度的料浆，粉碎之后的粒度为110μm；所述加醇搅拌用醇为PVA溶液。
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