CN104900366A - 一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，由以下重量份的原料制成：四氧化三铁50-70、氧化锌14-18、氧化猛22-28、氧化铜1-2、氧化铅0.3-0.5、氧化钴0.3-0.6、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量；本发明的软磁铁氧体材料具有密度大而均匀，内部组织均一，饱和磁化强度高，机械强度高和损耗比较低的特点，应用前景良好，值得推广。

Description

一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法
技术领域
本发明涉及软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法。
背景技术
铁氧体是一种具有铁磁性的金属复合氧化物，就其电磁特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能，其磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低，饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3～1/5)，因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。随着电子技术日益广泛的应用，特别是数字电路和开关电源的普及，电磁干扰(EMI)问题日益重要，以软磁铁氧体为基础的EMI磁性元件发展迅速，产品种类繁多，如电磁干扰抑制器、电波吸收材料、倍频器、调制器等，已成为现代军事电子设备、工业和民用电子仪器不可缺少的组成部分。
软磁铁氧体的磁性参数与其组成元素、结构、形状有关外，还与制备条件及方法有关。目前，软磁铁氧体材料的制备一般是采用共沉淀法、氧化物直接烧结法、直接球磨法和烧结法等，现有的软磁铁氧体材料及制备方法存在着产品的颗粒大，烧结温度高、烧结时间长，坯体致密性不够和能耗大的不足之处。
发明内容
本发明的目的是提供一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，由下列重量份的原料制成：四氧化三铁50-70、氧化锌14-18、氧化猛22-28、氧化铜1-2、氧化铅0.3-0.5、氧化钴0.3-0.6、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量；
本发明所述一组高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，由以下具体步骤制成：
（1）将四氧化三铁、氧化猛、氧化锌、氧化铜、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h；
（2）将步骤（1）所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h；
（3）将步骤（2）所得的粉料按质量比添加氧化铅、羰基铁粉和氧化钴，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米；
（4）将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤（3）所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；
（5）将步骤（4）得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。
本发明的优点是：本发明添加碳粉进行预烧，增加了粉料的表面粗糙度，增大了与有机硅树脂的接触面积，从而增强了坯体的致密性、平整性和绝缘性，降低了损耗，采用热压成型的工艺，操作简单，方便，降低了资源的浪费且满足了常规抗电磁干扰的需求，添加的羰基铁粉增强了添加物与铁氧体的相容性，并且提高了材料的磁性，添加的氧化铅具有促进烧结成相的作用，添加的氧化钴具有使晶粒均匀生长，阻止晶粒异常长大的作用，并且还能够提高截止频率降低损耗的作用，本发明的软磁铁氧体材料具有密度大而均匀，内部组织均一，饱和磁化强度高，机械强度高和损耗比较低的特点，应用前景良好，值得推广。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，由下列重量份（公斤）的原料制成：四氧化三铁56、氧化锌16、氧化猛24、氧化铜2、氧化铅0.5、氧化钴0.4、羰基铁粉0.3、氯化聚乙烯9、碳粉0.8、木质素磺酸钠1、有机硅树脂8、去离子水适量；
本发明所述一组高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，由以下具体步骤制成：
（1）将四氧化三铁、氧化猛、氧化锌、氧化铜、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h；
（2）将步骤（1）所得的粉末置于烧结炉中在1000°C进行预烧，预烧时间为3h；
（3）将步骤（2）所得的粉料按质量比添加氧化铅、羰基铁粉和氧化钴，并进行第二次球磨，粒径控制在2微米；
（4）将有机硅树脂用5倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤（3）所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；
（5）将步骤（4）得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。
通过上述实施例制得的软磁铁氧体材料的性能数据：
初始磁导率（25±3°C）：5750±25%；
功率损耗（100Kc、200mT，KW/m3）：573（25±2°C），247（100±2°C）；
饱和磁通密度（mT，100°C）：447；
居里温度（°C）＞234。

Claims (2)

1.一种高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成：四氧化三铁50-70、氧化锌14-18、氧化猛22-28、氧化铜1-2、氧化铅0.3-0.5、氧化钴0.3-0.6、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一组高饱和磁化强度软磁铁氧体及其制备方法，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将四氧化三铁、氧化猛、氧化锌、氧化铜、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h；
（2）将步骤（1）所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h；
（3）将步骤（2）所得的粉料按质量比添加氧化铅、羰基铁粉和氧化钴，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米；
（4）将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤（3）所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；
（5）将步骤（4）得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。
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