CN102898128B - 磁芯材料及利用该磁芯材料制造磁芯的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种强度高的磁芯材料，其创新点在于：各成分按质量比计算：氧化铁红61.5-64.8，碳酸锰8.2-10.1，氧化锌12-14，氧化铋0.5-1.2，氧化铜2.2-2.8，粘土2-5。还提供一种实现上述磁芯材料的制备工艺步骤为：配料、球磨、拌胶、造粒、压制成型、机加工、烧结、分选、包装。本发明的优点在于：利用上述磁芯材料制造出的磁芯，相同规格的磁芯中，电感、Q值、耐高温高压参数与常规磁芯材料的性能基本一致，折断强度得到提高，同规格产品抗折强度相较传统的磁芯提高10-40%，大大提高机械强度，磁芯在绕线时不易折断，降低绕线时的报废率，节约资源，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁芯材料，还涉及一种利用该磁芯材料制造磁芯的工艺。
背景技术
磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如，锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点，且在低于1MHz 的频率时，具有较低损耗的特性。镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性，及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。
传统的磁芯由于材料限制，其烧结后强度较低，其成品在绕线过程中易折断报废。经检索目前未发现在磁芯上添加粘土来提高磁芯强度的相关文献。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种强度高的磁芯材料，还提供一种实现上述磁芯材料的制备工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种磁芯材料，其创新点在于：各成分按质量比计算：氧化铁红61.5-64.8，碳酸锰8.2-10.1，氧化锌12-14，氧化铋0.5-1.2，氧化铜2.2-2.8，粘土2-5。
还提供一种通过上述磁芯材料制造磁芯的工艺，其创新点在于所述步骤为：配料：进行磁性材料的配制；球磨：利用球磨机将物料混合球磨，使得物料的目数到达到180目以上；拌胶：物料中加入胶水搅拌均匀；造粒：利用造粒机对混合胶水的物料进行造粒，制得目数在40-80目的颗粒；压制成型：利用成型机压制制得坯料；机加工：利用切削机将坯料切削成要求形状；烧结：在烧结炉内烧结，烧结温度1200-1280℃，并进行空气淬火；分选、包装。
本发明的优点在于：利用上述磁芯材料制造出的磁芯，相同规格的磁芯中，电感、Q值、耐高温高压参数与常规磁芯材料的性能基本一致，折断强度得到提高，同规格产品抗折强度相较传统的磁芯提高10-40%，大大提高机械强度，磁芯在绕线时不易折断，降低绕线时的报废率，节约资源，降低成本。
具体实施方式
实施例1：制备规格为6*8mm的工字型磁芯
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红61.5，碳酸锰8.2，氧化锌12，氧化铋0.5，氧化铜2.2，粘土2。
利用上述磁芯材料制备磁芯的工艺为：
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红61.5，碳酸锰8.2，氧化锌12，氧化铋0.5，氧化铜2.2，粘土2。利用球磨机将物料混合球磨，混合时间24-48小时，使得物料的目数到达到180目以上。物料中加入胶水搅拌均匀，搅拌时间1小时。略微烘干后，利用造粒机对混合胶水的物料进行造粒，制得目数在40-80目的颗粒。然后通过回转式成型机低物料进行压制成型，使得颗粒压制成型为具有大致轮廓的棒状磁芯坯料。然后利用切削机进行机加工，对坯料中部切槽，切削成工字型磁芯。然后送入烧结炉内烧结，烧结温度1200-1280℃，其在烧结炉低温区时间在110-130min，高温区时间110-130min，烧结时间达到后进行空气淬火。最后对磁芯进行分选、包装。
制得的6*8mm的工字型磁芯性能参数与常规磁芯对比：
| 电感（UH） | Q值* | 耐高温（℃） | 耐高压（V） | 折断强度（N） | |
| 实施例磁芯 | 51-55 | 大于201 | 200-230 | 2500-2800 | 30-32 |
| 常规磁芯 | 50-55 | 大于202 | 190-225 | 2600-2850 | 28-30 |
*Q值测试以50HZ的交流电压为测试电压。
从上边可以看出本实施例中磁芯的自身电感、Q值、耐高温高压参数与常规磁芯材料的性能基本一致，折断强度提高5-10%。
实施例2：制备规格为8*10mm的工字型磁芯
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红63.6，碳酸锰9.0，氧化锌12.3，氧化铋0.6，氧化铜2.4，粘土3。
利用上述磁芯材料制备磁芯的工艺为：
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红63，碳酸锰9.0，氧化锌12.3，氧化铋0.6，氧化铜2.4，粘土3。利用球磨机将物料混合球磨，混合时间24-48小时，使得物料的目数到达到180目以上。物料中加入胶水搅拌均匀，搅拌时间1小时。略微烘干后，利用造粒机对混合胶水的物料进行造粒，制得目数在40-80目的颗粒。然后通过回转式成型机低物料进行压制成型，使得颗粒压制成型为具有大致轮廓的棒状磁芯坯料。然后利用切削机进行机加工，对坯料中部切槽，切削成工字型磁芯。然后送入烧结炉内烧结，烧结温度1200-1280℃，其在烧结炉低温区时间在110-130min，高温区时间110-130min，烧结时间达到后进行空气淬火。最后对磁芯进行分选、包装。
制得的8*10mm的工字型磁芯性能参数与常规磁芯对比：
| 电感（UH） | Q值* | 耐高温（℃） | 耐高压（V） | 折断强度（N） | |
| 实施例磁芯 | 102-115 | 404-410 | 202-231 | 2530-2780 | 80-88 |
| 常规磁芯 | 100-110 | 400-408 | 196-222 | 2520-2850 | 78-82 |
*Q值测试以50HZ的交流电压为测试电压。
从上边可以看出本实施例中磁芯的自身电感、Q值、耐高温高压参数与常规磁芯材料的性能基本一致，折断强度提高10-20%。
实施例3：制备规格为9*12mm的工字型磁芯
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红63.6，碳酸锰9.5，氧化锌13，氧化铋0.8，氧化铜2.6，粘土4。
利用上述磁芯材料制备磁芯的工艺为：
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红63.6，碳酸锰9.5，氧化锌13，氧化铋0.8，氧化铜2.6，粘土4。利用球磨机将物料混合球磨，混合时间24-48小时，使得物料的目数到达到180目以上。物料中加入胶水搅拌均匀，搅拌时间1小时。略微烘干后，利用造粒机对混合胶水的物料进行造粒，制得目数在40-80目的颗粒。然后通过回转式成型机低物料进行压制成型，使得颗粒压制成型为具有大致轮廓的棒状磁芯坯料。然后利用切削机进行机加工，对坯料中部切槽，切削成工字型磁芯。然后送入烧结炉内烧结，烧结温度1200-1280℃，其在烧结炉低温区时间在110-130min，高温区时间110-130min，烧结时间达到后进行空气淬火。最后对磁芯进行分选、包装。
制得的9*12mm的工字型磁芯性能参数与常规磁芯对比：
| 电感（UH） | Q值* | 耐高温（℃） | 耐高压（V） | 折断强度（N） | |
| 实施例磁芯 | 155-162 | 600-720 | 199-228 | 2560-2800 | 132-160 |
| 常规磁芯 | 155-167 | 590-730 | 190-225 | 2510-2750 | 116-123 |
*Q值测试以50HZ的交流电压为测试电压。
从上边可以看出本实施例中磁芯的自身电感、Q值、耐高温高压参数与常规磁芯材料的性能基本一致，折断强度提高18-30%。
实施例4：制备规格为10*16mm的工字型磁芯
磁芯材料各成分按质量比计算：氧化铁红64.8，碳酸锰10.1，氧化锌14，氧化铋1.2，氧化铜2.8，粘土5。
利用上述磁芯材料制备磁芯的工艺与上述实施例1、2、3均相同，这里不再赘述。
制得的10*16mm的工字型磁芯性能参数与常规磁芯对比：
| 电感（UH） | Q值* | 耐高温（℃） | 耐高压（V） | 折断强度（N） | |
| 实施例磁芯 | 200-220 | 810-820 | 203-238 | 2460-2700 | 230-299 |
| 常规磁芯 | 200-220 | 806-830 | 200-220 | 2410-2650 | 195-210 |
*Q值测试以50HZ的交流电压为测试电压。
从上边可以看出本实施例中磁芯的自身电感、Q值、耐高温高压参数与常规磁芯材料的性能基本一致，折断强度提高30-40%。
Claims (1)
1.一种磁芯材料制造磁芯的工艺，其特征在于所述步骤为：
a) 配料：进行磁性材料的配制；各成分按质量比计算：氧化铁红61.5-64.8，碳酸锰8.2-10.1，氧化锌12-14，氧化铋0.5-1.2，氧化铜2.2-2.8，粘土2-5。
b) 球磨：利用球磨机将物料混合球磨，使得物料的目数到达到180目以上；
c) 拌胶：物料中加入胶水搅拌均匀；
d) 造粒：利用造粒机对混合胶水的物料进行造粒，制得目数在40-80目的颗粒；
e) 压制成型：利用成型机压制制得坯料；
f) 机加工：利用切削机将坯料切削成要求形状；
g) 烧结：在烧结炉内烧结，烧结温度1200-1280℃，并进行空气淬火；
分选、包装。
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