CN104134508A - 一种铬基稀土铁磁芯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铬基稀土铁磁芯材料,它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:71.2-75mol的Fe3O4、16-21.5mol的氧化锰、6-10.5mol的氧化锌、0.2-1mol的钒、0.7-1mol氧化铬;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:200-300ppm的氧化钇、30-50ppm的锌粉、700-1000ppm的铬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,尤其涉及一种铬基稀土铁磁芯材料。
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、铝铬铬永磁材料的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,提供一种铬基稀土铁磁芯材料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种铬基稀土铁磁芯材料,它包括主料和添加剂,所述的主料按照摩尔比包括:71.2-75 mol的Fe3O4、16-21.5 mol的氧化锰、6-10.5mol 的氧化锌、0.2-1 mol的钒、0.7-1mol氧化铬;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:200-300ppm的氧化钇、30-50ppm的锌粉、700-1000ppm的铬基稀土复合导磁粉体;
所述的铬基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)铬溶胶的制备:
将妥尔油、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,在60-80℃下搅拌混合3-5分钟;
将卡波姆与三聚磷酸钠混合,加入到去离子水中,搅拌均匀;
将上述处理后的各原料混合,加入三氧化二铬,800-1200转/分搅拌分散20-25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,加入上述铬溶胶,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;
所述的三氧化二铬与氯化镧的质量比为40-60:1;
所述三氧化二铬的细度为20-40μm;
所述的妥尔油、脂肪醇聚氧乙烯醚、卡波姆、三聚磷酸钠、去离子水、三氧化二铬的质量比为2-3:1-2:4-6:5-7:400-500:70-100。
一种铬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0.7-1%的四氟化锆、0.6-2%的尿素,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,即得所述铬基稀土铁磁芯材料。
本发明的优点是:
本发明的铁磁芯材料加入的铬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
一种铬基稀土铁磁芯材料,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:71.2 mol的Fe3O4、21.5 mol的氧化锰、10mol 的氧化锌、0.2 mol的钒、0.7mol氧化铬;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括: 300ppm的氧化钇、50ppm的锌粉、1000ppm的铬基稀土复合导磁粉体;
所述的铬基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)铬溶胶的制备:
将妥尔油、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,在80℃下搅拌混合5分钟;
将卡波姆与三聚磷酸钠混合,加入到去离子水中,搅拌均匀;
将上述处理后的各原料混合,加入三氧化二铬,1200转/分搅拌分散25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,加入上述铬溶胶,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2:1;
所述的三氧化二铬与氯化镧的质量比为60:1;
所述三氧化二铬的细度为40μm;
所述的妥尔油、脂肪醇聚氧乙烯醚、卡波姆、三聚磷酸钠、去离子水、三氧化二铬的质量比为2:1:4:7:500:70。
一种铬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0.7%的四氟化锆、0.6%的尿素,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,即得所述铬基稀土铁磁芯材料。
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476mT ,居里温度高于240℃,电阻率6.5Ω.m。
Claims (2)
1.一种铬基稀土铁磁芯材料,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:71.2-75 mol的Fe3O4、16-21.5 mol的氧化锰、6-10.5mol 的氧化锌、0.2-1 mol的钒、0.7-1mol氧化铬;添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括:200-300ppm的氧化钇、30-50ppm的锌粉、700-1000ppm的铬基稀土复合导磁粉体;
所述的铬基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤:
(1)铬溶胶的制备:
将妥尔油、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,在60-80℃下搅拌混合3-5分钟;
将卡波姆与三聚磷酸钠混合,加入到去离子水中,搅拌均匀;
将上述处理后的各原料混合,加入三氧化二铬,800-1200转/分搅拌分散20-25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,加入上述铬溶胶,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;
所述的三氧化二铬与氯化镧的质量比为40-60:1;
所述三氧化二铬的细度为20-40μm;
所述的妥尔油、脂肪醇聚氧乙烯醚、卡波姆、三聚磷酸钠、去离子水、三氧化二铬的质量比为2-3:1-2:4-6:5-7:400-500:70-100。
2.一种如权利要求1所述的铬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0.7-1%的四氟化锆、0.6-2%的尿素,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,即得所述铬基稀土铁磁芯材料。
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