CN105097176A - 一种耐高温复合磁性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温复合磁性材料,该磁性材料包括下列重量份数的成分:氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份、氧化钒铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份、碳酸锆5-15份、甲酸亚铊2-8份、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10-25份、硬脂酸锌6-15份。起始原料经过碎粒、一次混料、二次混料、压制、预烧、再次压制、烧制、冷却等步骤,提高了磁性材料的较好的耐高温性能。所述耐高温复合磁性材料的工作温度为350℃~550℃,矫顽力为8-15A/M,冲压韧性为80-120J/cm2。
Description
技术领域
本发明属于磁性材料领域,具体涉及一种耐高温复合磁性材料及其制备方法。
背景技术
磁性材料是一种很早就被发现而且用途十分广泛的功能材料,例如我国古代所使用的指南针就为天然磁铁。随着经济社会的快速发展,磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关,例如将其应用于变压器中的铁心材料、作为存储器使用的磁光盘、计算机用磁记录软盘等等。而通常认为,磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。传统的磁性材料中虽然性能良好,但是当遇到高温恶劣环境时往往导致性能的急剧下降,极大的影响了应用的效果。
发明内容
针对现有技术中存在的以上技术问题,本发明提供一种耐高温复合磁性材料及其制备方法,该复合磁性材料具有较好的耐高温性能,同时又不丢失原有的良好性能,可以广泛应用在高温等恶劣工作环境中。
技术方案:一种耐高温复合磁性材料,该磁性材料包括下列重量份数的成分:氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份、氧化钒铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份、碳酸锆5-15份、甲酸亚铊2-8份、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10-25份、硬脂酸锌6-15份。
优选的,氮化铁40-45份、氧化铝钴22-25份、硼酸镍18-22份、氧化镓6-8份、氧化钒铜5-10份、纳米二氧化硅5-7份、碳酸锆8-12份、甲酸亚铊4-6份、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵15-20份、硬脂酸锌8-12份。
一种耐高温复合磁性材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)将氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份和氧化钒铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份和碳酸锆5-15份研磨成平均粒径为40-80μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊2-8份、硬脂酸锌6-15份,随后加入混料机中一次混料20-40min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10-25份,二次混料5-15min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在550-600MPa下压制15-45s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在450-650℃下预烧30-45min,随后再次在200-250MPa下压制10-20s;结束后在1000-1200℃下烧制1-1.5h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
优选的,步骤(1)中所述的平均粒径为50-55μm。
优选的,步骤(2)中所述一次混料的时间为30-35min。
优选的,步骤(2)中所述二次混料的时间为8-10min。
优选的,步骤(3)中所述压制的压力为560-575MPa,时间为20-35s。
优选的,步骤(4)中所述预烧的温度为500-600℃,预烧的时间为40min;压制的压力为220-235MPa。
有益效果:本发明所述的耐高温复合磁性材料及其制备方法,通过以氮化铁、氧化铝钴、硼酸镍、氧化镓、氧化钒铜、纳米二氧化硅、碳酸锆、甲酸亚铊、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵和硬脂酸锌为原料,经过碎粒、一次混料、二次混料、压制、预烧、再次压制、烧制、冷却等步骤,提高了磁性材料的较好的耐高温性能。所述耐高温复合磁性材料的工作温度为350℃~550℃,矫顽力为8-15A/M,冲压韧性为80-120J/cm2。
具体实施方式
对比例1
(1)将氮化铁30份、氧化铝钴20份、硼酸镍15份、氧化镓5份和氧化钒铜3份、纳米二氧化硅2份和碳酸锆5份研磨成平均粒径为40μm的粉末;
(2)将步骤(1)得到的混合物在550MPa下压制15s;
(3)随后将步骤(2)压制后的混合物在450℃下预烧30min,随后再次在200MPa下压制10s;结束后在1000℃下烧制1h,经冷却降温后即可得所述磁性材料。
对比例2
(1)将氮化铁50份、氧化铝钴30份、硼酸镍25份、氧化镓10份和氧化钒铜12份、纳米二氧化硅8份和碳酸锆15份研磨成平均粒径为80μm的粉末;
(2)将步骤(1)得到的混合物在600MPa下压制45s;
(3)随后将步骤(2)压制后的混合物在650℃下预烧45min,随后再次在250MPa下压制20s;结束后在1200℃下烧制1.5h,经冷却降温后即可得所述磁性材料。
实施例1
(1)将氮化铁30份、氧化铝钴20份、硼酸镍15份、氧化镓5份和氧化钒铜3份、纳米二氧化硅2份和碳酸锆5份研磨成平均粒径为40μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊2份、硬脂酸锌6份,随后加入混料机中一次混料20min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10份,二次混料5min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在550MPa下压制15s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在450℃下预烧30min,随后再次在200MPa下压制10s;结束后在1000℃下烧制1h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
实施例2
(1)将氮化铁50份、氧化铝钴30份、硼酸镍25份、氧化镓10份和氧化钒铜12份、纳米二氧化硅8份和碳酸锆15份研磨成平均粒径为80μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊8份、硬脂酸锌15份,随后加入混料机中一次混料40min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵25份,二次混料15min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在600MPa下压制45s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在650℃下预烧45min,随后再次在250MPa下压制20s;结束后在1200℃下烧制1.5h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
实施例3
(1)将氮化铁40份、氧化铝钴22份、硼酸镍18份、氧化镓6份和氧化钒铜5份、纳米二氧化硅5份和碳酸锆8份研磨成平均粒径为50μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊4份、硬脂酸锌8份,随后加入混料机中一次混料30min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵15份,二次混料8min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在560MPa下压制20s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在500℃下预烧40min,随后再次在220MPa下压制10s;结束后在1000℃下烧制1h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
实施例4
(1)将氮化铁45份、氧化铝钴25份、硼酸镍22份、氧化镓8份和氧化钒铜10份、纳米二氧化硅7份和碳酸锆12份研磨成平均粒径为55μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊6份、硬脂酸锌12份,随后加入混料机中一次混料35min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵20份,二次混料10min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在575MPa下压制35s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在600℃下预烧40min,随后再次在235MPa下压制10s;结束后在1200℃下烧制1h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
实施例5
(1)将氮化铁42份、氧化铝钴22份、硼酸镍20份、氧化镓7份和氧化钒铜8份、纳米二氧化硅6份和碳酸锆10份研磨成平均粒径为55μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊5份、硬脂酸锌9份,随后加入混料机中一次混料32min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵18份,二次混料9min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在570MPa下压制35s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在550℃下预烧40min,随后再次在230MPa下压制10s;结束后在1100℃下烧制1h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
对以上各个对比例和实施例所得材料进行检测,结果如下:
实验组 | 工作温度(℃) | 矫顽力(A/m) | 冲压韧性(J/cm2) |
对比例1 | 180 | 3 | 60 |
对比例2 | 192 | 4.5 | 65 |
实施例1 | 350 | 8 | 80 |
实施例2 | 420 | 11 | 85 |
实施例3 | 475 | 10 | 95 |
实施例4 | 462 | 13 | 110 |
实施例5 | 500 | 15 | 120 |
Claims (8)
1.一种耐高温复合磁性材料,其特征在于,该磁性材料包括下列重量份数的成分:氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份、氧化钒铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份、碳酸锆5-15份、甲酸亚铊2-8份、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10-25份、硬脂酸锌6-15份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温复合磁性材料,其特征在于,氮化铁40-45份、氧化铝钴22-25份、硼酸镍18-22份、氧化镓6-8份、氧化钒铜5-10份、纳米二氧化硅5-7份、碳酸锆8-12份、甲酸亚铊4-6份、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵15-20份、硬脂酸锌8-12份。
3.一种耐高温复合磁性材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)将氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份和氧化钒铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份和碳酸锆5-15份研磨成平均粒径为40-80μm的粉末;
(2)向步骤(1)中所述粉末中加入甲酸亚铊2-8份、硬脂酸锌6-15份,随后加入混料机中一次混料20-40min;再次加入三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10-25份,二次混料5-15min;
(3)将步骤(2)得到的混合物在550-600MPa下压制15-45s;
(4)随后将步骤(3)压制后的混合物在450-650℃下预烧30-45min,随后再次在200-250MPa下压制10-20s;结束后在1000-1200℃下烧制1-1.5h,经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的平均粒径为50-55μm。
5.根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述一次混料的时间为30-35min。
6.根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述二次混料的时间为8-10min。
7.根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述压制的压力为560-575MPa,时间为20-35s。
8.根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述预烧的温度为500-600℃,预烧的时间为40min;压制的压力为220-235MPa。
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CN105464332A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-06 | 福建恒美建筑新材料有限公司 | 一种弹性卡扣式免胶水地板及其制备方法 |
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CN1397962A (zh) * | 2001-07-17 | 2003-02-19 | Tdk株式会社 | 变压器用磁芯和锰-锌基铁氧体混合物及其制造方法 |
JP2010120808A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Nec Tokin Corp | MnZnフェライト、及びその製造方法 |
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