CN104091668A - 一种锡基稀土铁磁芯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锡基稀土铁磁芯材料,它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:64-71.5mol的Fe2O3、20.5-26mol的氧化锰、10.5-15mol的氧化锌、0.1-1mol的氧化钴;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:200-600ppm的三氧化二铬、6-10ppm的硅酸钠、600-1000ppm的锡基稀土复合导磁粉体,本发明的铁磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高,磁性稳定,可以明显提高铁磁芯材料的机械性能,降低气孔率。
Description
技术领域
本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域,尤其涉及一种锡基稀土铁磁芯材料。
背景技术
随着通信技术和电子产品数字化的发展,对软磁铁氧体和元件提出了新的要求,高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料,如共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率,以满足现在电器设备的微型化和高效率的要求,现有的磁芯难以满足上述要求;
稀土制得的永磁材料其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3~5倍 ,永磁铁氧体的8~10倍,温度系数低,磁性稳定,矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料,其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高,不易碎,有较好的机械性能,合金密度低,有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种锡基稀土铁磁芯材料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种锡基稀土铁磁芯材料,它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:64-71.5 mol 的Fe2O3、20.5-26 mol 的氧化锰、10.5-15 mol的氧化锌、0.1-1mol的氧化钴;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:200-600ppm的三氧化二铬、6-10ppm的硅酸钠、600-1000ppm的锡基稀土复合导磁粉体;
所述的锡基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)锡溶胶的制备:
将二氧化锡研磨至细度为40-100μm,加入到3-5倍水中,加入月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸镁,500-700转/分搅拌分散20-30分钟;
(2)将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中,在60-80℃下搅拌混合10-20分钟,加入碳酸氢铵水溶液,保温3-5h,加入上述锡溶胶,搅拌至常温,离心脱水,100- 200℃干燥30-40分钟,300-400℃下煅烧4-7小时,即得所述稀土复合导磁粉体;
所述的氯化镧溶液的浓度为0.8-2mol/L;碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯化镧溶液重量的30-40%;
所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1;
所述的二氧化锡与氯化镧的质量比为40-60:1;
所述的二氧化锡、月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸镁的质量比为60-100:2-3:1-2;
一种锡基稀土铁磁芯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述主料送入混合罐,2500-3000转/分搅拌混和2-4 小时,送入回转炉预烧,控制温度300- 400℃,预烧时间为2-4 小时,送入研磨罐,采用研磨介质为15-20% 的酒精水溶液,研磨至细度为40-100μm;
(2)将添加剂送入研磨罐,采用研磨介质为15-20% 的酒精水溶液,其中添加有相当于添加剂重量0.7-2%的黄原胶,研磨至细度为40-50μm;
(3)将上述处理后的各原料混合,喷雾干燥,压制成坯,烧结,即得所述锡基稀土铁磁芯材料。
本发明的优点是:
本发明的铁磁芯材料加入的锡基稀土复合导磁粉体耐候性好、磁能积高,磁性稳定,可以明显提高铁磁芯材料的机械性能,降低气孔率。
具体实施方式
实施例1
一种锡基稀土铁磁芯材料,其特征在于它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:64 mol 的Fe2O3、20.5 mol 的氧化锰、10.5mol的氧化锌、1mol的氧化钴;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:600ppm的三氧化二铬、10ppm的硅酸钠、1000ppm的锡基稀土复合导磁粉体;
所述的锡基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)锡溶胶的制备:
将二氧化锡研磨至细度为100μm,加入到3倍水中,加入月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸镁,700转/分搅拌分散30分钟;
(2)将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中,在80℃下搅拌混合20分钟,加入碳酸氢铵水溶液,保温5h,加入上述锡溶胶,搅拌至常温,离心脱水,200℃干燥40分钟,400℃下煅烧7小时,即得所述稀土复合导磁粉体。
所述的氯化镧溶液的浓度为0.8mol/L;碳酸氢铵水溶液的浓度为30%、用量为氯化镧溶液重量的30%;
所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1:1;
所述的二氧化锡与氯化镧的质量比为40:1;
所述的二氧化锡、月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸镁的质量比为100:2:1。
一种锡基稀土铁磁芯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述主料送入混合罐,3000转/分搅拌混和2 小时,送入回转炉预烧,控制温度400℃,预烧时间为4 小时,送入研磨罐,采用研磨介质为20% 的酒精水溶液,研磨至细度为100μm;
(2)将添加剂送入研磨罐,采用研磨介质为20% 的酒精水溶液,其中添加有相当于添加剂重量2%的黄原胶,研磨至细度为50μm;
(3)将上述处理后的各原料混合,喷雾干燥,压制成坯,烧结,即得所述锡基稀土铁磁芯材料。
经过检测,上述实施例1 所得的产品达到的主要技术性能指标:
本发明磁芯的饱和磁感应强度可达到15000高斯,饱和磁通率密度为477mT ,居里温度高于240℃,电阻率6.5Ω.m。
Claims (2)
1.一种锡基稀土铁磁芯材料,其特征在于它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:64-71.5 mol 的Fe2O3、20.5-26 mol 的氧化锰、10.5-15 mol的氧化锌、0.1-1mol的氧化钴;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:200-600ppm的三氧化二铬、6-10ppm的硅酸钠、600-1000ppm的锡基稀土复合导磁粉体;
所述的锡基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)锡溶胶的制备:
将二氧化锡研磨至细度为40-100μm,加入到3-5倍水中,加入月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸镁,500-700转/分搅拌分散20-30分钟;
(2)将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中,在60-80℃下搅拌混合10-20分钟,加入碳酸氢铵水溶液,保温3-5h,加入上述锡溶胶,搅拌至常温,离心脱水,100- 200℃干燥30-40分钟,300-400℃下煅烧4-7小时,即得所述稀土复合导磁粉体;
所述的氯化镧溶液的浓度为0.8-2mol/L;碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯化镧溶液重量的30-40%;
所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1;
所述的二氧化锡与氯化镧的质量比为40-60:1;
所述的二氧化锡、月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸镁的质量比为60-100:2-3:1-2。
2.一种如权利要求1所述的锡基稀土铁磁芯材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将上述主料送入混合罐,2500-3000转/分搅拌混和2-4 小时,送入回转炉预烧,控制温度300- 400℃,预烧时间为2-4 小时,送入研磨罐,采用研磨介质为15-20% 的酒精水溶液,研磨至细度为40-100μm;
(2)将添加剂送入研磨罐,采用研磨介质为15-20% 的酒精水溶液,其中添加有相当于添加剂重量0.7-2%的黄原胶,研磨至细度为40-50μm;
(3)将上述处理后的各原料混合,喷雾干燥,压制成坯,烧结,即得所述锡基稀土铁磁芯材料。
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