CN103382101B - 一种稀土高磁导率软磁铁氧体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种稀土高磁导率软磁铁氧体及其制备方法，其特征在于,主成分按摩尔份计包括：1.5-1.6molTa2O5、51-51.5molFe3O4、16-16.5molZnO、12-12.5molMnO、0.2-0.3molY2O3，主成分中添加的改性杂质按照占所述稀土高磁导率软磁铁氧体的重量计包括：160-180ppmHfO2、310-330ppmLa2O3、260-280ppmZrO2、230-250ppmPbO2、460-480ppmCuO、220-230ppmSiO2、420-450ppmLi；本发明的软磁铁氧体具有起始磁导率为9000±25%(25℃)，性能优异。

Description

一种稀土高磁导率软磁铁氧体及其制备方法
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域，具体地，本发明涉及一种稀土高磁导率软磁铁氧体及其制备方法。
背景技术
磁通密度高铁氧体磁粉、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磁通密度，一直是从事该专业的工程技术人员和生产厂商的追求，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
本发明的目的是提供一种稀土高磁导率软磁铁氧体及其制备方法。
本发明所采用的技术方案是：
    一种稀土高磁导率软磁铁氧体，其特征在于,主成分按摩尔份计包括： 1.5-1.6mol Ta2O5、51-51.5mol Fe3O4、16-16.5molZnO、12-12.5molMnO、0.2-0.3mol Y2O3，主成分中添加的改性杂质按照占所述稀土高磁导率软磁铁氧体的重量计包括：160-180ppm HfO2；310-330ppm La2O3、260-280ppm ZrO2、230-250ppm PbO2、460-480ppm CuO、220-230ppm SiO2、420-450ppm Li。
    所述的稀土高磁导率软磁铁氧体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
   （1）配料：对主成分进行配料，并添加改性杂质；
   （2）一次烧结：配料混合在650℃-680℃的条件下预烧1-2小时，再升温至770℃-790℃的条件下预烧1-2小时，再升温至970℃-990℃的条件下预烧2-3小时，得预烧料；
   （3）球磨、压坯：将预烧料放入砂磨机中，同时加入相当于配料0.6-1.0wt%聚乙烯醇、1.0-1.2wt%分散料、适量去离子水进行砂磨90-120分钟，得浆料，并烘干；将烘干的粉料加入1.2-1.8wt%的聚乙烯醇、0. 2-0. 4wt%的硬酯酸，造粒，装入模具，在75-85Mpa压力下压制成坯件，自然晾干；
   （4）二次烧结：将磁芯毛坯放入氮气气氛保护推板窑内烧结，调整氮气氛中氧含量为0.5%-0.6%，先以120-150℃/小时的升温速率升至460-490℃，烧结2-3小时；再以180-210℃/小时的升温速率升至920-940℃，烧结2-4小时；再以180-210℃/小时的升温速率升至1370-1430℃，保温烧结2-3小时；然后降温，调整氮气氛中氧含量为0.1%-0.3%以150-180℃/小时的降温速率降温至680-720℃，保温1-2小时，再以190-220℃/小时的降温速率降温至室温；
步骤（3）中所述的分散料由以下重量份的原料制得：微晶石蜡3-4、硬脂酸锌2-3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、SnO2 0.3-0.5、纳米级二氧化钛0.3-0.5、铁粉1.2-1.5、丙三醇三甘油酸酯2.3-2.5；
制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。
    本发明的软磁铁氧体具有起始磁导率为9000±25%(25℃)，性能优异。
具体实施方式
    一种稀土高磁导率软磁铁氧体，主成分按摩尔份计包括： 1.6mol Ta2O5、51.5mol Fe3O4、16.5molZnO、12.5molMnO、0.3mol Y2O3，主成分中添加的改性杂质按照占所述稀土高磁导率软磁铁氧体的重量计包括：180ppm HfO2、330ppm La2O3、280ppm ZrO2、230ppm PbO2、480ppm CuO、230ppm SiO2、450ppm Li；
    稀土高磁导率软磁铁氧体的制备方法，包括以下步骤：
（1）配料：对主成分进行配料，并添加改性杂质；
   （2）一次烧结：配料混合在650℃-680℃的条件下预烧1-2小时，再升温至770℃-790℃的条件下预烧1-2小时，再升温至970℃-990℃的条件下预烧2-3小时，得预烧料；
   （3）球磨、压坯：将预烧料放入砂磨机中，同时加入相当于配料0.6-1.0wt%聚乙烯醇、1.0-1.2wt%分散料、适量去离子水进行砂磨90-120分钟，得浆料，并烘干；将烘干的粉料加入1.2-1.8wt%的聚乙烯醇、0. 2-0. 4wt%的硬酯酸，造粒，装入模具，在75-85Mpa压力下压制成坯件，自然晾干；
   （4）二次烧结：将磁芯毛坯放入氮气气氛保护推板窑内烧结，调整氮气氛中氧含量为0.5%-0.6%，先以120-150℃/小时的升温速率升至460-490℃，烧结2-3小时；再以180-210℃/小时的升温速率升至920-940℃，烧结2-4小时；再以180-210℃/小时的升温速率升至1370-1430℃，保温烧结2-3小时；然后降温，调整氮气氛中氧含量为0.1%-0.3%以150-180℃/小时的降温速率降温至680-720℃，保温1-2小时，再以190-220℃/小时的降温速率降温至室温。
步骤（3）中所述的分散料由以下重量份（公斤）的原料制得：微晶石蜡4、硬脂酸锌3、氨丙基三乙氧基硅烷0.8、SnO20.5、纳米级二氧化钛0.5、铁粉1.2-1.5、丙三醇三甘油酸酯2.5；
制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。
通过上述实施例制得的软磁铁氧体磁芯的性能数据：
序号 技术指标名称 技术指标 备注
1 初始磁导率（25±3℃） 9300±25%  
2 功率损耗（100Kc、200mT）单位：KW/m3 573(25±2℃), 285(100±2℃)  
3 饱和磁通密度mT（100℃） 503  
4 居里温度℃ >260  

Claims (1)

1.一种稀土高磁导率软磁铁氧体，其特征在于,主成分按摩尔份计包括： 1.5-1.6mol Ta2O5、51-51.5mol Fe3O4、16-16.5molZnO、12-12.5molMnO、0.2-0.3mol Y2O3，主成分中添加的改性杂质按照占所述稀土高磁导率软磁铁氧体的重量计包括：160-180ppm HfO2、310-330ppm La2O3、260-280ppm ZrO2、230-250ppm PbO2、460-480ppm CuO、220-230ppm SiO2、420-450ppm Li；
所述的稀土高磁导率软磁铁氧体的制备方法，包括以下步骤：
（1）配料：对主成分进行配料，并添加改性杂质；
（2）一次烧结：配料混合在650℃-680℃的条件下预烧1-2小时，再升温至770℃-790℃的条件下预烧1-2小时，再升温至970℃-990℃的条件下预烧2-3小时，得预烧料；
（3）砂磨、压坯：将预烧料放入砂磨机中，同时加入相当于配料0.6-1.0wt%聚乙烯醇、1.0-1.2wt%分散料、适量去离子水进行砂磨90-120分钟，得浆料，并烘干；将烘干的粉料加入1.2-1.8wt%的聚乙烯醇、0. 2-0. 4wt%的硬脂酸，造粒，装入模具，在75-85MPa压力下压制成坯件，自然晾干；
（4）二次烧结：将磁芯毛坯放入氮气气氛保护推板窑内烧结，调整氮气氛中氧含量为0.5%-0.6%，先以120-150℃/小时的升温速率升至460-490℃，烧结2-3小时；再以180-210℃/小时的升温速率升至920-940℃，烧结2-4小时；再以180-210℃/小时的升温速率升至1370-1430℃，保温烧结2-3小时；然后降温，调整氮气氛中氧含量为0.1%-0.3%以150-180℃/小时的降温速率降温至680-720℃，保温1-2小时，再以190-220℃/小时的降温速率降温至室温；
步骤（3）中所述的分散料由以下重量份的原料制得：微晶石蜡3-4、硬脂酸锌2-3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、SnO2 0.3-0.5、纳米级二氧化钛0.3-0.5、铁粉1.2-1.5、丙三醇三甘油酸酯2.3-2.5；
制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。
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