CN103342553B - 软磁铁氧体快速烧结粉料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种软磁铁氧体快速烧结粉料，包括铁氧体颗粒和聚乙烯醇，所述铁氧体颗粒通过聚乙烯醇粘结成粉料颗粒，其中聚乙烯醇与铁氧体颗粒的质量配比为[0，6.5‰]，所述粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3g/cm3。本发明软磁铁氧体快速烧结粉料颗粒内部气孔率高，在成型时能够在坯件中存留丰富的排气毛细管道，形成从外到内相连接的立体网状分布，也就形成了一个导通的立体网状结构，使产品能有一个排水和排胶的良好通道，在坯件升温时易将挥发性物质排出，从而使得毛坯在烧结时不易开裂。

Description

软磁铁氧体快速烧结粉料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种软磁铁氧体快速烧结粉料及其制备工艺。
背景技术
现有的铁氧体粉料制备工艺是在喷雾干燥时，在软磁铁氧体颗粒的搅拌桶中加入固体含量0.7％以上的聚乙烯醇。聚乙烯醇干粉与水加温溶化成溶液，按上述比例加入搅拌桶中搅拌均匀后进行喷雾干燥，制成软磁铁氧体颗粒粉料。
铁氧体磁性材料在烧结升温时，胶和水汽化时在坯件内部积存，导致坯件局部气压超高，高压气体不正常集中排放时，造成坯件开裂。
目前常用的防烧结开裂的手段主要涉及烧结工艺的控制，没有对铁氧体粉料进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种软磁铁氧体快速烧结粉料及其制备工艺。
为了解决以上技术问题，本发明提供的1.一种软磁铁氧体快速烧结粉料，其特征在于：由软磁铁氧体颗粒和聚乙烯醇组成，所述软磁体颗粒通过聚乙烯醇粘结成粉料颗粒，其中聚乙烯醇与软磁体颗粒的质量配比范围为(0，6.5‰]，所述粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3g/cm3。
本发明软磁铁氧体快速烧结粉料的进一步改进在于：
1、所述粉料颗粒通过软磁铁氧体颗粒与聚乙烯醇溶液混合后喷雾干燥制得。
2、所述聚乙烯醇与软磁铁氧体颗粒的最佳质量配比范围为3‰-6.5‰，粉料颗粒的最佳比重范围为1.3-1.8g/cm3。
3、软磁铁氧体颗粒的粒径范围为40-220目。
此外，本发明还提供了软磁铁氧体快速烧结粉料的制备方法，包括如下步骤：
第1步、配制质量浓度范围为0.1-12％的聚乙烯醇水溶液；
第2步、将软磁铁氧体颗粒与第1步得到的聚乙烯醇的水溶液搅拌混合，聚乙烯醇与软磁铁氧体颗粒的质量配比范围为(0，6.5‰]；
第3步、将软磁铁氧体颗粒与聚乙烯醇的水溶液的混合物进行喷雾干燥，得到粉料颗粒，所述喷雾干燥的温度范围为230℃-400℃。
所述聚乙烯醇与软磁铁氧体颗粒的最佳质量配比范围为3‰-6.5‰。
本发明还提供了一种不含有聚乙烯醇(粘结剂)的软磁铁氧体快速烧结粉料，其特征在于：软磁铁氧体颗粒之间通过喷雾干燥成型时的压力使粉料颗粒相互咬合成型，形成粉料颗粒，所述粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3g/cm3。
进一步的，所述粉料颗粒通过软磁铁氧体颗粒与水混合后喷雾干燥制得。
更进一步的，所述粉料颗粒的最佳比重范围为1.3-1.8g/cm3，软磁铁氧体颗粒的粒径范围为40-220目。
上述不含有聚乙烯醇(粘结剂)的软磁铁氧体快速烧结粉料的制备方法，包括如下步骤：
第1步、将软磁铁氧体颗粒与水搅拌混合，软磁铁氧体颗粒与水的质量比为2∶1-3∶1；
第2步、将软磁铁氧体颗粒与水的混合物进行喷雾干燥，得到粉料颗粒，所述喷雾干燥的温度范围为230℃-400℃。
本发明给出了两种粉料颗粒：一种利用聚乙烯醇将软磁铁氧体颗粒粘结而成，内部具有微孔结构，其优选合理的聚乙烯醇水溶液浓度、聚乙烯醇与铁氧体颗粒的质量配比、以及合理的喷雾干燥工艺，从而得到具有较佳比重的粉料颗粒。另一种则利用喷雾干燥成型时的压力使粉料颗粒相互咬合成型，使软磁铁氧体颗粒粘结，且内部具有微孔结构，其优选铁氧体颗粒与水混合的质量比、以及合理的喷雾干燥工艺，获得的粉料颗粒内部气孔率高。
上述两种两种分量颗粒在成型时能够在坯件中存留丰富的排气毛细管道，形成从外到内相连接的立体网状分布，也就形成了一个导通的立体网状结构，使产品能有一个排水和排胶的良好通道，在坯件升温时易将挥发性物质排出，从而使得毛坯在烧结时不易开裂。
本品能使用于氮窑的工厂，毛坯的烧结速度大大提高，大幅度提高产量。如在磁芯回料的多层烧结过程中，采用本发明软磁铁氧体快速烧结粉料，则可以较好地杜绝开裂的出现。如使用钟罩炉的工厂，使用本品后，可以加快烧结速度，在一天内完成整个烧结过程。如制作大尺寸磁芯时使用本品，则可基本杜绝开裂的出现。
本发明构思奇巧，使用方便，拥有巨大的社会经济价值，预计推出之后，将受到人们的普遍欢迎，具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
本发明含有聚乙烯醇的磁铁氧体快速烧结粉料，由铁氧体颗粒和聚乙烯醇组成，铁氧体颗粒通过聚乙烯醇粘结成粉料颗粒，其中聚乙烯醇与铁氧体颗粒的质量配比范围为(0，6.5‰]，粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3g/cm3，粉料颗粒通过铁氧体颗粒与聚乙烯醇溶液(质量浓度范围为0.1-12％)混合后喷雾干燥(喷雾干燥的温度范围为230℃-400℃)制得。所述铁氧体颗粒的粒径范围为40-220目。
表1所列为九个实施例的组分配比、工艺参数及最后得到粉料颗粒的比重(密度)。
烧结试验表明，聚乙烯醇与软磁铁氧体颗粒的最佳质量配比为3‰-6.5‰，粉料颗粒的最佳比重范围为1.3-1.8g/cm3。
表1
本发明不含有聚乙烯醇的磁铁氧体快速烧结粉料，软磁铁氧体颗粒之间通过喷雾干燥成型时的压力使粉料颗粒相互咬合成型，形成粉料颗粒，粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3g/cm3。粉料颗粒通过铁氧体颗粒与水混合后喷雾干燥(喷雾干燥的温度范围为230℃-400℃)制得，铁氧体颗粒的粒径范围为40-220目。
表2所列为7个实施例的工艺参数及最后得到粉料颗粒的比重(密度)。
烧结试验表明，软磁铁氧体颗粒与的最佳质比为2.1∶1-2.4∶1，喷雾干燥温度的最佳温度范围为320℃-380℃，粉料颗粒的最佳比重范围为1.3-1.8g/cm3。
表2
铁氧体颗粒质量 加入水的质量 喷雾干燥温度 粉料颗粒比重
实施例十 400kg 134kg 230℃ 3.3g/cm3
实施例十一 400kg 146kg 280℃ 3.0g/cm3
实施例十二 400kg 158kg 300℃ 2.5g/cm3
实施例十三 400kg 168kg 320℃ 1.8g/cm3
实施例十四 400kg 180kg 350℃ 1.6g/cm3
实施例十五 400kg 190kg 380℃ 1.3g/cm3
实施例十六 400kg 200kg 400℃ 1.2g/cm3
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种软磁铁氧体快速烧结粉料，其特征在于：由软磁铁氧体颗粒和聚乙烯醇组成，所述软磁铁氧体颗粒通过聚乙烯醇粘结成粉料颗粒，其中聚乙烯醇与软磁铁氧体颗粒的质量配比范围为（0，4‰ ]，所述粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3 g/cm3，所述粉料颗粒通过软磁铁氧体颗粒与聚乙烯醇溶液混合后喷雾干燥制得，喷雾干燥温度为230-300℃。
2.根据权利要求1所述的软磁铁氧体快速烧结粉料，其特征在于：软磁铁氧体颗粒的粒径范围为40-190目。
3.权利要求1所述软磁铁氧体快速烧结粉料的制备方法，包括如下步骤：
第1步、配制质量浓度范围为0.1-12%的聚乙烯醇水溶液；
第2步、将软磁铁氧体颗粒与第1步得到的聚乙烯醇的水溶液搅拌混合，聚乙烯醇与软磁铁氧体颗粒的质量配比范围为（0，4‰ ]；
第3步、将软磁铁氧体颗粒与聚乙烯醇的水溶液的混合物进行喷雾干燥，得到粉料颗粒，所述喷雾干燥的温度范围为230℃-300℃。
4.一种软磁铁氧体快速烧结粉料，其特征在于：软磁铁氧体颗粒之间通过喷雾干燥成型时的压力使颗粒相互咬合成型，形成粉料颗粒，所述粉料颗粒内部具有微孔结构，粉料颗粒的比重范围为1.2-3.3 g/cm3，所述粉料颗粒通过软磁铁氧体颗粒与水混合后喷雾干燥制得，混合的软磁铁氧体颗粒与水的质量比为2:1-3:1，喷雾干燥的温度范围为230℃-400℃。
5.根据权利要求4所述的软磁铁氧体快速烧结粉料，其特征在于：所述粉料颗粒的比重范围为1.3-1.8g/cm3，软磁铁氧体颗粒的粒径范围为40-220目。
6.权利要求4所述的软磁铁氧体快速烧结粉料的制备方法，包括如下步骤：
第1步、将软磁铁氧体颗粒与水搅拌混合，软磁铁氧体颗粒与水的质量比为2:1-3:1；
第2步、将软磁铁氧体颗粒与水的混合物进行喷雾干燥，得到粉料颗粒，所述喷雾干燥的温度范围为230℃-400℃。
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