CN110335732A - 一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法 - Google Patents

一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法,属于磁性材料技术领域。该锰锌铁氧体磁芯的制备方法采用锰粉、氧化锌粉、二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和铁粉作为原料;其先将锰粉、氧化锌粉、铁粉先后与盐酸和液氨进行合成反应,然后,经过预烧结、掺杂球磨、压制成型、烧结处理以及切割开气隙处理,便可得到锰锌铁氧体磁芯。本发明通过采用铁粉、锰粉和氧化锌粉等作为初始原料,并将铁粉、锰粉和氧化锌粉先后与盐酸和液氨进行合成反应以及预烧结处理,便可得到杂质量较少的三氧化二铁、氧化锰和氧化锌,从而可以在后续的烧结处理使各组分的物理化学反应均匀,以达到降低磁芯气孔率、提高磁芯密度和提高饱和磁通密度的目的。

Description

一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域,具体是一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁性材料、磁芯及其制备方法。
背景技术
磁芯,是一种应用于功率变压器、彩电变压器及开关电源等电子器件的磁性材料。其中,锰锌铁氧体磁芯是一种磁芯产品。由于,磁芯需要在大电流或有直流偏场的大电流情况下通过磁化来传递功率的,所以,锰锌铁氧体磁芯的饱和磁通密度越高,传递的功效就会越大。
然而,现有的锰锌铁氧体磁芯一般是采用三氧化二铁、氧化锰等氧化物直接作为初始原料的,由于市场上的三氧化二铁等氧化物中的二氧化硅、三氧化二铝、氧化钠及五氧化二磷等杂质的含量较高,因此,直接采用三氧化二铁、氧化锰等氧化物作为磁芯的原料容易导致最终制得的锰锌铁氧体磁芯的饱和磁通密度下降,从而使得磁芯产品无法满足大功率器件的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照质量分数计,称取以下组分:锰粉15%-20%、铁粉68%-75%、二氧化硅0.02%-0.05%、氧化钙0.05%-0.1%、五氧化二钒0.02%-0.05%,余量为氧化锌,各组分的质量分数总和为100%,备用;
(2)往热水中添加部分的上述氧化锌粉,搅拌均匀后,再加入酸性物质和上述铁粉进行反应,得到反应液;待反应液的颜色变黄后,再往反应液中加入剩余的氧化锌粉;
(3)先继续往反应液中添加酸性物质,直至反应液的pH值降至2.5-3时,停止添加酸性物质,并往反应液中添加碱性物质,将反应液的pH值调至5.5-6后,再往反应液中加入上述锰粉;然后,继续往上述反应液中添加碱性物质,直至反应液的pH值升至8.5-9时,停止添加碱性物质,得到料浆;
(4)将料浆进行过滤、干燥处理,得到沉淀物;
(5)将沉淀物置于800-990℃的高温下进行预烧结,得到预烧料;
(6)将上述的二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,进行湿法球磨处理,得到粉料;
(7)将粉料压制成型,得到毛坯;
(8)将毛坯置于1280-1400℃的高温下进行烧结处理,得到磁芯坯体。
(9)对磁芯坯体的中心柱进行切割开气隙处理;然后,在磁芯坯体的切割处依次粘接上一块垫板和一块与磁芯坯体同种磁性材料材质的磁片,得到锰锌铁氧体磁芯。
本发明实施例采用的一种优选方案,所述的铁粉是通过在酸性条件下电解低硅低碳钢制得;所述铁粉中二氧化硅的质量含量低于0.01%。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述锰粉中锰的质量含量不小于99.7%,所述锰粉中硅的质量含量小于0.005%。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述氧化锌粉中氧化锌的质量含量不小于99.7%,所述氧化锌粉中铅的质量含量小于0.003%。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(2)中,热水的温度为60-80℃。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的酸性物质为盐酸,所述的碱性物质为液氨。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(6)中,湿法球磨处理的方法包括以下步骤:先将二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,得到混合料;接着,将混合料与聚乙烯醇水溶液混合在一起置于球磨机中进行球磨,得到湿料;然后,将湿料进行喷雾干燥,使其含水量为0.2%-0.45%,得到粉料。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述混合料与聚乙烯醇水溶液的质量比为100:(9-11),所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分浓度为8%-12%。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(7)中,先将粉料与硬脂酸锌进行混合后,再进行压制成型,得到毛坯;所述的硬脂酸锌质量为粉料质量的0.15‰-0.2‰。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(8)中,烧结处理的含氧量控制在3-10%。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(8)中,先将毛坯进行排胶工艺,再进行烧结处理;所述排胶工艺的温度不高于400℃。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(9)中,切割开气隙处理的开隙深度为2.5-3.5mm。
本发明实施例采用的另一种优选方案,所述的步骤(9)中,所述的垫板为PCB板。
本发明还提供一种采用上述制备方法制得的高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果是:
(1)本发明实施例通过采用铁粉、锰粉和氧化锌粉等作为初始原料,并将铁粉、锰粉和氧化锌粉先后与盐酸和液氨进行合成反应以及预烧结处理,便可得到杂质量较少的三氧化二铁、氧化锰和氧化锌氧化物,从而可以在后续的烧结处理使各组分的物理化学反应均匀,以及可以提高各组分的活性,以达到降低磁芯气孔率、提高磁芯密度和提高饱和磁通密度的目的。
(2)本发明实施例加入的二氧化硅,会分布于铁氧体磁芯的晶界。由于二氧化硅的熔点很高,在烧结处理时二氧化硅会与三氧化二铁反应生成Fe2(SiO3)O3;而Fe2(SiO3)O3的熔点较低,其在烧结处理中可以起到助熔的作用,从而有利于各组分进行低温烧结处理。
(3)本发明实施例通过氧化钙的掺杂,可以阻碍了畴壁的位移;另外,由于钙离子的半径(0.106nm)大于具有面心立方结构的磁芯尖晶石相中四面体间隙宽度(0.03nm)和八面体间隙宽度(0.055nm),故钙离子不能进入到磁芯的尖晶石相品格中,其主要富集于磁芯的晶界处,使得磁芯的电阻率增大,从而可以降低磁性的涡流损耗,以及可以防止因铁氧体磁芯反应晶粒急剧增大而导致的磁芯密度降低、饱和磁通密度降低等问题。
(4)本发明实施例通过添加五氧化二钒,可以起到晶粒细化、增加晶界、降低气孔率、提高晶界电阻率、降低磁性材料损耗等作用。具体的,由于五氧化二钒的熔点为690℃,其和二氧化硅一样具有助熔的作用,故在烧结处理过程中,适量五氧化二钒的加入会形成液相烧结,液相浸润固相物颗粒之间的接触面,可以使反应面积增大,从而可以提高各组分之间的反应速率,以及可以促进固相反应的进行,以达到提高磁芯材料的烧结密度和饱和磁通密度的目的。
(5)本发明实施例通过掺杂适量的二氧化硅、氧化钙和五氧化二钒,使得磁芯材料的晶粒均匀、密度提高、饱和磁通密度提升以及可以形成晶界高阻层。其中,由于钙离子和硅离子可以共同形成高电阻的晶界层,所以,本发明实施例通过二氧化硅和氧化钙的配合使用,可以大大提高磁芯材料的饱和磁通密度等性能。
(6)本发明实施例依据平衡氧分压原理,先对毛坯进行低温排胶后,再进行高温烧结处理,便可在烧结处理时不考虑材料中的胶含量排放,使得可以直接进行加速(比普通烧结升温速度快2倍)升温的烧结处理;另外,结合上述所提到的二氧化硅和五氧化二钒的加入,便可采用低于普通烧结处理温度的烧结温度进行烧结处理,从而可以有效抑制锌的游离与挥发,使得最终得到的磁芯产品具有优良的电磁特性。
(7)本发明实施例通过将烧结处理后的磁芯坯体的中柱进行切割较长(2.5-3.5mm)的一部分,可以提高磁芯产品的气隙量;另外,为了磁力线能够联通、不减少磁芯的有效长度,且可以保证磁芯电感系数,以及可以减少绕线铜线的线圈(减少铜损),本发明实施例还通过在磁芯中柱的切割处上粘上一块PCB板和与磁芯中柱同面积(有效面积也相同)的磁片。综上,本发明实施例通过对磁芯坯体进行磁芯坯体进行切割开气隙处理,可以在保证磁芯磁力线能正常联通以及具有稳定电感系数的同时,还可以使磁芯的理论气隙量大幅提高,从而可以大大提高磁芯在应用时的输出功率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
该实施例提供了一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法,具体的,该锰锌铁氧体磁芯的制备方法包括以下步骤:
(1)按照质量分数计,称取以下组分:锰粉20%、氧化锌粉11.9%、二氧化硅0.02%、氧化钙0.05%、五氧化二钒0.03%、铁粉68%,备用;其中,所述的铁粉是通过在酸性条件(pH值为2)下电解低硅低碳钢制得的;所述铁粉中二氧化硅的质量含量低于0.01%,铁粉的粒度小于100目;所述锰粉中锰的质量含量不小于99.7%,所述锰粉中硅的质量含量小于0.005%,锰粉的粒度小于100目;所述氧化锌粉中氧化锌的质量含量不小于99.7%,所述氧化锌粉中二氧化硅的质量含量小于0.01%,所述氧化锌粉中铅的质量含量小于0.003%。
(2)往60℃的热水中添加一半的上述氧化锌粉,搅拌均匀后,再加入酸性物质和上述铁粉进行反应,得到反应液;待反应液的颜色变黄后,再往反应液中加入剩余的氧化锌粉;其中,酸性物质可以选用盐酸。
(3)先继续往反应液中添加盐酸,直至反应液的pH值降至2.5时,停止添加盐酸,并往反应液中添加碱性物质,将反应液的pH值调至5.5后,再往反应液中加入上述锰粉;然后,继续往上述反应液中添加碱性物质,直至反应液的pH值升至8.5时,停止添加碱性物质,得到料浆;其中,碱性物质可以选用工业级液氨。
(4)将料浆进行过滤、洗涤、干燥处理,得到沉淀物,沉淀物的含水量不大于0.7%,沉淀物的比重为1.7g/cm3
(5)将沉淀物振实,使其振实密度为1.2g/cm3,然后再置于800℃的高温下进行预烧结,得到预烧料。
(6)先将二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,得到混合料;接着,将混合料与聚乙烯醇水溶液混合在一起置于球磨机中进行球磨,得到湿料;然后,将湿料进行喷雾干燥,使其含水量为0.2%,得到粉料,粉料的粒径控制在1.4μm;其中,所述混合料与聚乙烯醇水溶液的质量比为100:9,所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分浓度为8%,混合料与球磨机的体积比为1:5。
(7)先将上述粉料与硬脂酸锌(加入前先用40目筛网进行筛选)进行混合后,再进行压制成型,得到毛坯;其中,所述的硬脂酸锌质量为粉料质量的0.15‰。
(8)先将毛坯进行排胶工艺,去除毛坯中的水分和聚乙烯醇后,再将毛坯置于1280℃的高温下进行烧结处理,即可得到磁芯坯体。其中,排胶工艺的温度不高于400℃;烧结处理的过程中,保温含氧量控制在3%。
(9)对磁芯坯体的中心柱进行切割开气隙处理;然后,在磁芯坯体的切割处依次粘接上一块1mm垫板和一块与磁芯坯体同种磁性材料材质的磁片(1mm厚);切割开气隙处理的开隙深度为3mm,即可得到锰锌铁氧体磁芯。
实施例2
该实施例提供了一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法,具体的,该锰锌铁氧体磁芯的制备方法包括以下步骤:
(1)按照质量分数计,称取以下组分:锰粉15%、氧化锌粉9.8%、二氧化硅0.05%、氧化钙0.1%、五氧化二钒0.05%、铁粉75%,备用;其中,所述的铁粉是通过在酸性条件(pH值为3)下电解低硅低碳钢制得的;所述铁粉中二氧化硅的质量含量低于0.01%,铁粉的粒度小于100目;所述锰粉中锰的质量含量不小于99.7%,所述锰粉中硅的质量含量小于0.005%,锰粉的粒度小于100目;所述氧化锌粉中氧化锌的质量含量不小于99.7%,所述氧化锌粉中二氧化硅的质量含量小于0.01%,所述氧化锌粉中铅的质量含量小于0.003%。
(2)往80℃的热水中添加一半的上述氧化锌粉,搅拌均匀后,再加入酸性物质和上述铁粉进行反应,得到反应液;待反应液的颜色变黄后,再往反应液中加入剩余的氧化锌粉;其中,酸性物质可以选用盐酸。
(3)先继续往反应液中添加盐酸,直至反应液的pH值降至3时,停止添加盐酸,并往反应液中添加碱性物质,将反应液的pH值调至6后,再往反应液中加入上述锰粉;然后,继续往上述反应液中添加碱性物质,直至反应液的pH值升至9时,停止添加碱性物质,得到料浆;其中,碱性物质可以选用工业级液氨。
(4)将料浆进行过滤、洗涤、干燥处理,得到沉淀物,沉淀物的含水量不大于0.7%,沉淀物的比重为2.1g/cm3
(5)将沉淀物振实,使其振实密度为1.2g/cm3,然后再置于990℃的高温下进行预烧结,得到预烧料。
(6)先将二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,得到混合料;接着,将混合料与聚乙烯醇水溶液混合在一起置于球磨机中进行球磨,得到湿料;然后,将湿料进行喷雾干燥,使其含水量为0.45%,得到粉料,粉料的粒径控制在1.7μm;其中,所述混合料与聚乙烯醇水溶液的质量比为100:11,所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分浓度为12%,混合料与球磨机的体积比为1:5。
(7)先将上述粉料与硬脂酸锌(加入前先用40目筛网进行筛选)进行混合后,再进行压制成型,得到毛坯;其中,所述的硬脂酸锌质量为粉料质量的0.2‰。
(8)先将毛坯进行排胶工艺,去除毛坯中的水分和聚乙烯醇后,再将毛坯置于1400℃的高温下进行烧结处理,即可得到磁芯坯体。其中,排胶工艺的温度不高于400℃;烧结处理的过程中,保温含氧量控制在10%。
(9)对磁芯坯体的中心柱进行切割开气隙处理;然后,在磁芯坯体的切割处依次粘接上一块0.9mm垫板和一块与磁芯坯体同种磁性材料材质的磁片(1.1mm厚);切割开气隙处理的开隙深度为2.5mm,即可得到锰锌铁氧体磁芯。
实施例3
该实施例提供了一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法,具体的,该锰锌铁氧体磁芯的制备方法包括以下步骤:
(1)按照摩尔质量分数计,称取以下组分:锰粉18%、氧化锌粉9.75%、二氧化硅0.03%、氧化钙0.08%、五氧化二钒0.04%、铁粉73%,备用;其中,所述的铁粉是通过在酸性条件(pH值为2)下电解低硅低碳钢制得的;所述铁粉中二氧化硅的质量含量低于0.01%,铁粉的粒度小于100目;所述锰粉中锰的质量含量不小于99.7%,所述锰粉中硅的质量含量小于0.005%,锰粉的粒度小于100目;所述氧化锌粉中氧化锌的质量含量不小于99.7%,所述氧化锌粉中二氧化硅的质量含量小于0.01%,所述氧化锌粉中铅的质量含量小于0.003%。
(2)往65℃的热水中添加一半的上述氧化锌粉,搅拌均匀后,再加入酸性物质和上述铁粉进行反应,得到反应液;待反应液的颜色变黄后,再往反应液中加入剩余的氧化锌粉;其中,酸性物质可以选用盐酸。
(3)先继续往反应液中添加盐酸,直至反应液的pH值降至2.8时,停止添加盐酸,并往反应液中添加碱性物质,将反应液的pH值调至5.8后,再往反应液中加入上述锰粉;然后,继续往上述反应液中添加碱性物质,直至反应液的pH值升至8.7时,停止添加碱性物质,得到料浆;其中,碱性物质可以选用工业级液氨。
(4)将料浆进行过滤、洗涤、干燥处理,得到沉淀物,沉淀物的含水量不大于0.7%,沉淀物的比重1.8g/cm3
(5)将沉淀物振实,使其振实密度为1.2g/cm3,然后再置于900℃的高温下进行预烧结,得到预烧料。
(6)先将二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,得到混合料;接着,将混合料与聚乙烯醇水溶液混合在一起置于球磨机中进行球磨,得到湿料;然后,将湿料进行喷雾干燥,使其含水量为0.3%,得到粉料,粉料的粒径控制在1.5μm;其中,所述混合料与聚乙烯醇水溶液的质量比为100:10,所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分浓度为10%,混合料与球磨机的体积比为1:5。
(7)先将上述粉料与硬脂酸锌(加入前先用40目筛网进行筛选)进行混合后,再进行压制成型,得到毛坯;其中,所述的硬脂酸锌质量为粉料质量的0.18‰。
(8)先将毛坯进行排胶工艺,去除毛坯中的水分和聚乙烯醇后,再将毛坯置于1410℃的高温下进行烧结处理,即可得到磁芯坯体。其中,排胶工艺的温度不高于360℃;烧结处理的过程中,保温含氧量控制在6.5%。
(9)对磁芯坯体的中心柱进行切割开气隙处理;然后,在磁芯坯体的切割处依次粘接上一块1.2mm垫板和一块与磁芯坯体同种磁性材料材质的磁片(0.9mm厚);切割开气隙处理的开隙深度为3.2mm,即可得到锰锌铁氧体磁芯。
实施例4
该实施例提供了一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯及其制备方法,具体的,该锰锌铁氧体磁芯的制备方法包括以下步骤:
(1)按照质量分数计,称取以下组分:锰粉16%、氧化锌粉12.87%、二氧化硅0.04%、氧化钙0.06%、五氧化二钒0.03%、铁粉71%,备用;其中,所述的铁粉是通过在酸性条件(pH值为2)下电解低硅低碳钢制得的;所述铁粉中二氧化硅的质量含量低于0.01%,铁粉的粒度小于100目;所述锰粉中锰的质量含量不小于99.7%,所述锰粉中硅的质量含量小于0.005%,锰粉的粒度小于100目;所述氧化锌粉中氧化锌的质量含量不小于99.7%,所述氧化锌粉中二氧化硅的质量含量小于0.01%,所述氧化锌粉中铅的质量含量小于0.003%。
(2)往65℃的热水中添加一半的上述氧化锌粉,搅拌均匀后,再加入酸性物质和上述铁粉进行反应,得到反应液;待反应液的颜色变黄后,再往反应液中加入剩余的氧化锌粉;其中,酸性物质可以选用盐酸。
(3)先继续往反应液中添加盐酸,直至反应液的pH值降至2.8时,停止添加盐酸,并往反应液中添加碱性物质,将反应液的pH值调至5.8后,再往反应液中加入上述锰粉;然后,继续往上述反应液中添加碱性物质,直至反应液的pH值升至8.7时,停止添加碱性物质,得到料浆;其中,碱性物质可以选用工业级液氨。
(4)将料浆进行过滤、洗涤、干燥处理,得到沉淀物,沉淀物的含水量不大于0.7%,沉淀物的比重1.8g/cm3
(5)将沉淀物振实,使其振实密度为1.2g/cm3,然后再置于900℃的高温下进行预烧结,得到预烧料。
(6)先将二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,得到混合料;接着,将混合料与聚乙烯醇水溶液混合在一起置于球磨机中进行球磨,得到湿料;然后,将湿料进行喷雾干燥,使其含水量为0.3%,得到粉料,粉料的粒径控制在1.5μm;其中,所述混合料与聚乙烯醇水溶液的质量比为100:10,所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分浓度为10%,混合料与球磨机的体积比为1:5。
(7)先将上述粉料与硬脂酸锌(加入前先用40目筛网进行筛选)进行混合后,再进行压制成型,得到毛坯;其中,所述的硬脂酸锌质量为粉料质量的0.18‰。
(8)先将毛坯进行排胶工艺,去除毛坯中的水分和聚乙烯醇后,再将毛坯置于1350℃的高温下进行烧结处理,得到磁芯坯体。其中,排胶工艺的温度不高于400℃;烧结处理的过程中,保温含氧量控制在8%。
(9)对磁芯坯体的中心柱进行切割开气隙处理;然后,在磁芯坯体的切割处依次粘接上一块1.1mm垫板和一块与磁芯坯体同种磁性材料材质的磁片(1mm厚);切割开气隙处理的开隙深度为3.5mm,即可得到锰锌铁氧体磁芯。
在磁场强度H=1194A/m的测试条件下,分别将上述实施例1-4制得的锰锌铁氧体磁芯与市售的普通材质的磁芯(背景技术提到的传统工艺制得的锰锌铁氧体磁芯)进行饱和磁通密度(Bs)和剩余磁化强度(Br)特性测试,其测试结果如下表1:
表1
从上表可以看出,本发明实施例制得的锰锌铁氧体磁芯具有较高的饱和磁通密度;另外,通过对烧结处理后的磁芯坯体进行切割开气隙处理,还可以大大降低磁芯的剩余磁化强度,从而也可以使磁芯在通电流时不容易饱和,以达到提高磁芯输出功率的目的。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照质量分数计,称取以下组分:锰粉15%-20%、铁粉68%-75%、二氧化硅0.02%-0.05%、氧化钙0.05%-0.1%、五氧化二钒0.02%-0.05%,余量为氧化锌粉,各组分的质量分数总和为100%,备用;
(2)往热水中添加部分的上述氧化锌粉,搅拌均匀后,再加入酸性物质和上述铁粉进行反应,得到反应液;待反应液的颜色变黄后,再往反应液中加入剩余的氧化锌粉;
(3)先继续往反应液中添加酸性物质,直至反应液的pH值降至2.5-3时,停止添加酸性物质,并往反应液中添加碱性物质,将反应液的pH值调至5.5-6后,再往反应液中加入上述锰粉;然后,继续往上述反应液中添加碱性物质,直至反应液的pH值升至8.5-9时,停止添加碱性物质,得到料浆;
(4)将料浆进行过滤、干燥处理,得到沉淀物;
(5)将沉淀物置于800-990℃的高温下进行预烧结,得到预烧料;
(6)将上述的二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,进行湿法球磨处理,得到粉料;
(7)将粉料压制成型,得到毛坯;
(8)将毛坯置于1280-1400℃的高温下进行烧结处理,得到磁芯坯体;
(9)对磁芯坯体的中心柱进行切割开气隙处理;然后,在磁芯坯体的切割处依次粘接上一块垫板和一块与磁芯坯体同种磁性材料材质的磁片,得到锰锌铁氧体磁芯。
2.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述的铁粉是通过在酸性条件下电解低硅低碳钢制得;所述铁粉中二氧化硅的质量含量低于0.01%。
3.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述锰粉中锰的质量含量不小于99.7%,所述锰粉中硅的质量含量小于0.005%。
4.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述氧化锌粉中氧化锌的质量含量不小于99.7%,所述氧化锌粉中铅的质量含量小于0.003%。
5.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述的酸性物质为盐酸,所述的碱性物质为液氨。
6.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述的步骤(6)中,湿法球磨处理的方法包括以下步骤:先将二氧化硅、氧化钙、五氧化二钒和预烧料混合在一起,得到混合料;接着,将混合料与聚乙烯醇水溶液混合在一起置于球磨机中进行球磨,得到湿料;然后,将湿料进行喷雾干燥,使其含水量为0.2%-0.45%,得到粉料。
7.根据权利要求6所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述混合料与聚乙烯醇水溶液的质量比为100:(9-11),所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分浓度为8%-12%。
8.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述的步骤(7)中,先将粉料与硬脂酸锌进行混合后,再进行压制成型,得到毛坯;所述的硬脂酸锌质量为粉料质量的0.15‰-0.2‰。
9.根据权利要求1所述的一种高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯的制备方法,其特征在于,所述的步骤(9)中,切割开气隙处理的开隙深度为2.5-3.5mm。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得的高饱和磁通密度的锰锌铁氧体磁芯。
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