CN104091677A - 一种铁硅基稀土铁磁芯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁硅基稀土铁磁芯材料,它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:65-71.5mol的Fe3O4、12.5-20mol的氧化锰、1.5-2mol的氧化锌、10-15.4mol的钴、0.01-0.03mol三聚磷酸铝;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:20-30ppm的硝酸银、10-20ppm的氢氧化镁、800-1000ppm的铁硅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,尤其涉及一种铁硅基稀土铁磁芯材料。
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、铝锌锌永磁材料的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,提供一种铁硅基稀土铁磁芯材料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种铁硅基稀土铁磁芯材料,它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:65-71.5 mol的Fe3O4、12.5-20mol的氧化锰、1.5-2 mol的氧化锌、0.01-0.02 mol的三氟化硼、0.01-0.03mol硼化二钨;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:40-60ppm的钼酸钠、10-20ppm的氧化铍、10-20ppm的环烷酸锌、800-1000ppm的铁硅基稀土复合导磁粉体;
所述的铁硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)铁硅溶胶的制备:
将蜂胶、叔碳酸缩水甘油酯混合,在30-40℃下搅拌混合2-4分钟,加入油酸、二亚乙基三胺、水,100-200转/分搅拌分散5-10分钟,将铁硅研磨至细度为40-60μm后加入,300-500转/分搅拌分散10-13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,加入上述铁硅溶胶,搅拌至常温,离心脱水,100- 200℃干燥30-40分钟,300-500℃下煅烧6-10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;
所述的硅微粉与氯化镧的质量比为100-120:1;
所述的蜂胶、叔碳酸缩水甘油酯、铁硅、油酸、二亚乙基三胺、水的质量比为4-6:2-3:100:2-3:1-2:400-500。
一种铁硅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0.4-1%的硫酸亚锡、0.5-1%的聚甘油脂肪酸酯,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,即得所述铁硅基稀土铁磁芯材料。
本发明的优点是:
本发明的铁磁芯材料加入的铁硅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
一种铁硅基稀土铁磁芯材料,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:65mol的Fe3O4、12.5mol的氧化锰、1.5mol的氧化锌、0.02 mol的三氟化硼、0.03mol硼化二钨;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:60ppm的钼酸钠、20ppm的氧化铍、20ppm的环烷酸锌、1000ppm的铁硅基稀土复合导磁粉体;
所述的铁硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)铁硅溶胶的制备:
将蜂胶、叔碳酸缩水甘油酯混合,在40℃下搅拌混合4分钟,加入油酸、二亚乙基三胺、水,200转/分搅拌分散10分钟,将铁硅研磨至细度为60μm后加入,500转/分搅拌分散13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,加入上述铁硅溶胶,搅拌至常温,离心脱水,200℃干燥40分钟,500℃下煅烧10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40%;
所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1:1;
所述的硅微粉与氯化镧的质量比为120:1;
所述的蜂胶、叔碳酸缩水甘油酯、铁硅、油酸、二亚乙基三胺、水的质量比为4:2:100:2:1:400。
一种铁硅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0.4%的硫酸亚锡、0.5%的聚甘油脂肪酸酯,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,即得所述铁硅基稀土铁磁芯材料。
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473mT ,居里温度高于240℃,电阻率6.4Ω.m。
Claims (2)
1.一种铁硅基稀土铁磁芯材料,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:65-71.5 mol的Fe3O4、12.5-20mol的氧化锰、1.5-2 mol的氧化锌、10-15.4 mol的钴、0.01-0.03mol三聚磷酸铝;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:20-30ppm的硝酸银、10-20ppm的氢氧化镁、800-1000ppm的铁硅基稀土复合导磁粉体;
所述的铁硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)铁硅溶胶的制备:
将硅微粉加入到乙二醇中,搅拌均匀后加入明胶、三羟甲基丙烷,200-300转/分搅拌分散10-20分钟,得液a;
将氧化铁研磨至细度为30-40μm,加入硬脂酸,搅拌均匀,加入到上述液a中,加入六偏磷酸钠,300-500转/分搅拌分散6-10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,加入上述铁硅溶胶,搅拌至常温,离心脱水,100- 200℃干燥30-40分钟,300-500℃下煅烧6-10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;
所述的硅微粉与氯化镧的质量比为100-120:1;
所述的硅微粉、乙二醇、明胶、三羟甲基丙烷、氧化铁、硬脂酸、六偏磷酸钠的质量比为50:200-300:4-6:2-3:30-40:4-6:2-4。
2.一种如权利要求1所述的铁硅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60-100μm;
(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0.4-1%的硫酸亚锡、0.5-1%的聚甘油脂肪酸酯,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,即得所述铁硅基稀土铁磁芯材料。
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CN105060874A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-11-18 | 天长市昭田磁电科技有限公司 | 一种增大电阻率的锰锌铁氧体材料 |
CN109524259A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-26 | 岳西县鸿腾电子有限公司 | 一种电磁特性稳定的热敏磁芯制备方法 |
Citations (2)
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CN1455938A (zh) * | 2000-12-15 | 2003-11-12 | 住友特殊金属株式会社 | 永磁体及其制造方法 |
CN102976741A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-20 | 天长市昭田磁电科技有限公司 | 一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法 |
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2014
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