CN102992749B - 一种含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：配主料、配辅料、预烧、主料、辅料混合与二次球磨、成型和烧结即得改性树木灰烬的MnZn软磁铁氧体磁芯；本发明通过添加改性树木灰烬成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀，合理改进原料配方，使得磁芯烧制后，具有更高的磁导率；而且功率损耗、频率特性、居里温度、饱和磁通密度等指标均有较大的改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法。
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
为了缓解现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）配主料：按摩尔比为Fe2O350-52mol、MnO23-25mol、ZnO22-25mol、氧化钴0.13-0.25mol进行配料；
（2）配辅料：相当于主料0.012-0.018wt%的改性树木灰烬、0.023-0.028wt%的HfO2、0.033-0.038wt%的Nb2O5和0.042-0.045wt%的TiO2；所述的改性树木灰烬通过以下方法制备：
a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；
b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时；
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；
d、研磨为0.8-1.2μm粉末，得到改性树木灰烬；
（3）预烧：将步骤（1）配好的主料加水与分散剂进行一次球磨2-2.5小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为930-980℃，预烧时间为1.8-2.2小时；
（4）主料、辅料混合与二次球磨：将预烧主料加入除去改性树木灰烬之外的辅料，加入水与分散剂进行二次球磨1-1.5小时，喷雾干燥、制在240-260目粒料；
（5）成型：将二次球磨料与改性树木灰烬混合，14000-16000转/分，高速分散2-2.5小时，然后压制成坯；
（6）烧结：将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在0.08%-0.12%氧体积含量的氮气氛中，先以176-203℃/小时速率升温至725-750℃，保温1-2小时；在0.8%-1%氧体积含量的氮气氛中，以143-158℃/小时速率升温至875-910℃时，保温0.5-1小时；在3%-5%氧体积含量的氮气氛中，再以105-115℃/小时速率升温至1320-1450℃，烧结保温时间为2.8-3.2小时；烧结后在0.09%-0.11%氧体积含量的氮气氛中降温后即得改性树木灰烬的MnZn软磁铁氧体磁芯。
本发明的有益效果：
1、本发明通过添加改性树木灰烬成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀，合理改进原料配方，使得磁芯烧制后，具有更高的磁导率；
2、具有更高的直流叠加特性，解决磁芯表面结构松散的问题，从而使产品机械强度提高、磁导率上升、损耗降低；
3、功率损耗、频率特性、居里温度、饱和磁通密度等指标均有较大的改善。
具体实施方式
实施例1：含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）配主料：按摩尔比为Fe2O351mol、MnO24mol、ZnO24.8mol、氧化钴0.2mol进行配料；
（2）配辅料：相当于主料0.015wt%的改性树木灰烬、0.025wt%的HfO2、0.035wt%的Nb2O5和0.043wt%的TiO2；所述的改性树木灰烬通过以下方法制备：
a、将树木灰烬用12%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；
b、用12%盐酸溶液浸泡2-3小时；
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；
d、研磨为0.8-1.2μm粉末，得到改性树木灰烬；
（3）预烧：将步骤（1）配好的主料加水与分散剂进行一次球磨2-2.5小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为950℃，预烧时间为2小时；
（4）主料、辅料混合与二次球磨：将预烧主料加入除去改性树木灰烬之外的辅料，加入水与分散剂进行二次球磨1.2小时，喷雾干燥、制在250目粒料；
（5）成型：将二次球磨料与改性树木灰烬混合，15000转/分，高速分散2.2小时，然后压制成坯；
（6）烧结：将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在0.08%-0.12%氧体积含量的氮气氛中，先以195℃/小时速率升温至735℃，保温1-2小时；在0.8%-1%氧体积含量的氮气氛中，以150℃/小时速率升温至890℃时，保温0.5-1小时；在3%-5%氧体积含量的氮气氛中，再以110℃/小时速率升温至1380℃，烧结保温时间为3小时；烧结后在0.09%-0.11%氧体积含量的氮气氛中降温后即得改性树木灰烬的MnZn软磁铁氧体磁芯。
通过上述实施例制得的软磁铁氧体磁芯的性能数据：
Claims (1)
1.一种含有改性树木灰烬的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配主料：按摩尔比为Fe2O3 50-52mol、MnO 23-25mol、ZnO 22-25mol、氧化钴0.13-0.25mol进行配料；
（2）配辅料：相当于主料0.012-0.018wt%的改性树木灰烬、0.023-0.028wt%的HfO2、0.033-0.038wt%的Nb2O5和0.042-0.045wt%的TiO2；所述的改性树木灰烬通过以下方法制备：
a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；
b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时；
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；
d、研磨为0.8-1.2μm粉末，得到改性树木灰烬；
（3）预烧：将步骤（1）配好的主料加水与分散剂进行一次球磨2-2.5小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为930-980℃，预烧时间为1.8-2.2小时；
（4）主料、辅料混合与二次球磨：将预烧主料加入除去改性树木灰烬之外的辅料，加入水与分散剂进行二次球磨1-1.5小时，喷雾干燥、制在240-260目粒料；
（5）成型：将二次球磨料与改性树木灰烬混合，14000-16000转/分，高速分散2-2.5小时，然后压制成坯；
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