CN114195497A - 一种高频、高居里温度磁芯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高频、高居里温度磁芯材料，其述原料按重量份计，各组分为：三氧化二铁66‑68份、氧化锌11.5‑13.0份、氧化铜7.0‑8.0份、氧化镁6.0‑7.0份、氧化镍6.0‑7.0份和三氧化二钴0.4‑0.6份，通过上述材料所获得的磁芯，在使用时，频率范围由之前的1.0‑7.0MHZ提高到0.5‑20MHZ，拓宽了磁芯的频率范围，居里温度提高了56％，因此，采用本方案组分的配比能有效提高磁芯的频率范围以及居里温度。
Description
技术领域
本发明涉及氧化磁性材料技术领域，特别涉及一种高频、高居里温度磁芯材料及其制备 方法。
背景技术
磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物，例如，锰-锌铁氧体和 镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料，锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点，且具有 较低损耗的特性；镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性。铁氧体磁 芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。
市面上现有的材料制成的磁芯的频率范围为1.0-7.0MHZ，因此在使用时局限性比较大， 其次，其居里温度一般为160℃，而在超高输电时，磁芯由于电流作用会产生大量的热量， 现有磁芯材料配比方案所生产的磁芯长时间处于高温环境也会导致磁芯寿命减少。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种高频、高居里温度磁芯材料及其制备方法，以解 决上述问题。
一种高频、高居里温度磁芯材料，包括三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化镍 和微量元素，所述微量元素为三氧化二钴。
所述原料按重量份计，各组分为：三氧化二铁66-68份、氧化锌11.5-13.0份、氧化铜 7.0-8.0份、氧化镁6.0-7.0份、氧化镍6.0-7.0份和三氧化二钴0.4-0.6份。
一种高频、高居里温度磁芯的制备方法：按照上述重量份数取三氧化二铁、氧化锌、氧 化铜、氧化镁、氧化镍和微量元素，所述微量元素为三氧化二钴，混合并球磨，得到混合粉 末，加入行星式球磨机，进行研磨，所得到粉末，初烧去除粉末中的杂质，通过研磨机细磨， 得到粒径不大于0.01mm，之后进行喷雾造粒，并压制成型，具体步骤为：
S1：称取粉末：按照重量份数取三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化镍和三氧 化二钴，混合并球磨，得到混合粉末。
S2：初烧：将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧，初烧温度为970-990℃。
S3：研磨：将所述中间产物置入研磨机中进行研磨，其研磨后粒径不大于0.01mm。
S4：喷雾造粒：将S3所得产物进行喷雾造粒，采用离心式喷雾干燥机，制备颗粒的粒 径为0.01-0.1mm。
S5：成型：采用粉末压制机对颗粒进行压制，形成所需毛胚。
S6：切削：对毛坯进行切削加工处理，得到“工”字型磁芯。
S7：烧结：对毛胚进行烧结，烧结温度控制在1100-1200℃，保温时长为150-200min。
S8：检验：对磁芯进行检测，检测值包括频率范围和居里温度。
S9：包装：将检验合格的产品进行封装。
作为优选的技术方案，所述S1中的三氧化二铁纯度不低于99.3％、氧化锌纯度不低于 99.7％、氧化铜纯度不低于98.5％、氧化镁纯度不低于93％、氧化镍纯度不低于96％，所述 三氧化二钴纯度不低于99％。
作为优选的技术方案，所述S2中初烧温度为980℃。
作为优选的技术方案，所述S6中采用高速切削加工。
作为优选的技术方案，所述S7中烧结温度为1140℃，保温时长为180min。
作为优选的技术方案，所述S8中频率范围为0.5MHZ-20MHZ，居里温度不低于250℃。
本发明的有益效果在于：三氧化二铁66-68份、氧化锌11.5-13.0份、氧化铜7.0-8.0 份、氧化镁6.0-7.0份、氧化镍6.0-7.0份和三氧化二钴0.4-0.6份，通过上述材料所获得 的磁芯，在使用时，频率范围由之前的1.0-7.0MHZ提高到0.5-20MHZ，拓宽了磁芯的频率范围，居里温度提高了56％，因此，采用本方案组分的配比能有效提高磁芯的频率范围以及居里温度。
具体实施方式
实施例1：
一种高频、高居里温度磁芯的制备方法：按照上述重量份数取三氧化二铁66.9份、氧 化锌11.8份、氧化铜7.6份、氧化镁6.7份、氧化镍6.5份和三氧化二钴0.5份，混合并 球磨，得到混合粉末，加入行星式球磨机，进行研磨，所得到粉末，初烧去除粉末中的杂质， 通过研磨机细磨，得到粒径不大于0.01mm，之后进行喷雾造粒，并压制成型，具体步骤为：
S1：称取粉末：按照上述重量份数取三氧化二铁66.9份、氧化锌11.8份、氧化铜7.6份、氧化镁6.7份、氧化镍6.5份和三氧化二钴0.5份，混合并球磨，得到混合粉末，且三 氧化二铁纯度不低于99.3％、氧化锌纯度不低于99.7％、氧化铜纯度不低于98.5％、氧化镁 纯度不低于93％、氧化镍纯度不低于96％，所述三氧化二钴纯度不低于99％。
S2：初烧：将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧，初烧温度为970-990℃，更具体的， 所述初烧温度为980℃。
S3：研磨：将所述中间产物置入研磨机中进行研磨，其研磨后粒径不大于0.01mm。
S4：喷雾造粒：将S3所得产物进行喷雾造粒，采用离心式喷雾干燥机，制备颗粒的粒 径为0.01-0.1mm。
S5：成型：采用粉末压制机对颗粒进行压制，形成所需毛胚。
S6：切削：对毛坯进行切削加工处理，得到“工”字型磁芯，此处采用高速切削加工处 理。
S7：烧结：对毛胚进行烧结，烧结温度控制在1100-1200℃，保温时长为150-200min， 更具体的，所述烧结温度为1140℃，所述保温时长为180min。
S8：检验：对磁芯进行检测，检测值包括频率范围和居里温度，其中频率范围为0.5MHZ-20MHZ，居里温度不低于250℃。
S9：包装：将检验合格的产品进行封装。
实施例2：
一种高频、高居里温度磁芯的制备方法：按照上述重量份数取三氧化二铁66份、氧化 锌11.5份、氧化铜7份、氧化镁6份、氧化镍6份和三氧化二钴0.4份，混合并球磨，得 到混合粉末，加入行星式球磨机，进行研磨，所得到粉末，初烧去除粉末中的杂质，通过研 磨机细磨，得到粒径不大于0.01mm，之后进行喷雾造粒，并压制成型，具体步骤为：
S1：称取粉末：按照上述重量份数取三氧化二铁66份、氧化锌11.5份、氧化铜7份、氧化镁6份、氧化镍6份和三氧化二钴0.4份，混合并球磨，得到混合粉末，且三氧化二铁 纯度不低于99.3％、氧化锌纯度不低于99.7％、氧化铜纯度不低于98.5％、氧化镁纯度不低于93％、氧化镍纯度不低于96％，所述三氧化二钴纯度不低于99％。
S2：初烧：将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧，初烧温度为970-990℃，更具体的， 所述初烧温度为980℃。
S3：研磨：将所述中间产物置入研磨机中进行研磨，其研磨后粒径不大于0.01mm。
S4：喷雾造粒：将S3所得产物进行喷雾造粒，采用离心式喷雾干燥机，制备颗粒的粒 径为0.01-0.1mm。
S5：成型：采用粉末压制机对颗粒进行压制，形成所需毛胚。
S6：切削：对毛坯进行切削加工处理，得到“工”字型磁芯，此处采用高速切削加工处 理。
S7：烧结：对毛胚进行烧结，烧结温度控制在1100-1200℃，保温时长为150-200min， 更具体的，所述烧结温度为1140℃，所述保温时长为180min。
S8：检验：对磁芯进行检测，检测值包括频率范围和居里温度，其中频率范围为0.8MHZ-20MHZ，居里温度为220-250℃。
S9：包装：将检验合格的产品进行封装。
实施例3：
一种高频、高居里温度磁芯的制备方法：按照上述重量份数取三氧化二铁68份、氧化 锌13份、氧化铜8份、氧化镁7份、氧化镍7份和三氧化二钴0.6份，混合并球磨，得到 混合粉末，加入行星式球磨机，进行研磨，所得到粉末，初烧去除粉末中的杂质，通过研磨 机细磨，得到粒径不大于0.01mm，之后进行喷雾造粒，并压制成型，具体步骤为：
S1：称取粉末：按照上述重量份数取三氧化二铁68份、氧化锌13份、氧化铜8份、氧化镁7份、氧化镍7份和三氧化二钴0.6份，混合并球磨，得到混合粉末，且三氧化二铁纯 度不低于99.3％、氧化锌纯度不低于99.7％、氧化铜纯度不低于98.5％、氧化镁纯度不低于93％、氧化镍纯度不低于96％，所述三氧化二钴纯度不低于99％。
S2：初烧：将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧，初烧温度为970-990℃，更具体的， 所述初烧温度为980℃。
S3：研磨：将所述中间产物置入研磨机中进行研磨，其研磨后粒径不大于0.01mm。
S4：喷雾造粒：将S3所得产物进行喷雾造粒，采用离心式喷雾干燥机，制备颗粒的粒 径为0.01-0.1mm。
S5：成型：采用粉末压制机对颗粒进行压制，形成所需毛胚。
S6：切削：对毛坯进行切削加工处理，得到“工”字型磁芯，此处采用高速切削加工处 理。
S7：烧结：对毛胚进行烧结，烧结温度控制在1100-1200℃，保温时长为150-200min， 更具体的，所述烧结温度为1140℃，所述保温时长为180min。
S8：检验：对磁芯进行检测，检测值包括频率范围和居里温度，其中频率范围为1.0MHZ-20MHZ，居里温度为210-250℃。
S9：包装：将检验合格的产品进行封装。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应 该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例， 并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种高频、高居里温度磁芯材料，其特征在于：其原料包括：三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化镍和微量元素，所述微量元素为三氧化二钴。
2.如权利要求1所述的高频、高居里温度磁芯材料，其特征在于：所述原料按重量份计，各组分为：三氧化二铁66-68份、氧化锌11.5-13.0份、氧化铜7.0-8.0份、氧化镁6.0-7.0份、氧化镍6.0-7.0份和三氧化二钴0.4-0.6份。
3.一种高频、高居里温度磁芯的制备方法，其特征在于：采用如权利要求1-2任一项所述的高频、高居里温度磁芯材料配比制备，包括如下步骤：
S1：称取粉末：按照重量份数取三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化镍和微量元素，所述微量元素为三氧化二钴，混合并球磨，得到混合粉末；
S2：初烧：将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧，初烧温度为970-990℃；
S3：研磨：将所述中间产物置入研磨机中进行研磨，其研磨后粒径不大于0.01mm；
S4：喷雾造粒：将S3所得产物进行喷雾造粒，采用离心式喷雾干燥机，制备颗粒的粒径为0.01-0.1mm；
S5：成型：采用粉末压制机对颗粒进行压制，形成所需毛胚；
S6：切削：对毛坯进行切削加工处理，得到“工”字型磁芯；
S7：烧结：对毛胚进行烧结，烧结温度控制在1100-1200℃，保温时长为150-200min；
S8：检验：对磁芯进行检测，检测值包括频率范围和居里温度；
S9：包装：将检验合格的产品进行封装。
4.如权利要求3所述的高频、高居里温度磁芯的制备方法，其特征在于：所述S1中的三氧化二铁纯度不低于99.3％、氧化锌纯度不低于99.7％、氧化铜纯度不低于98.5％、氧化镁纯度不低于93％、氧化镍纯度不低于96％，所述三氧化二钴纯度不低于99％。
5.如权利要求3所述的高频、高居里温度磁芯的制备方法，其特征在于：所述S2中初烧温度为980℃。
6.如权利要求3所述的高频、高居里温度磁芯的制备方法，其特征在于：所述S6中采用高速切削加工。
7.如权利要求3所述的高频、高居里温度磁芯的制备方法，其特征在于：所述S7中烧结温度为1140℃，保温时长为180min。
8.如权利要求3所述的高频、高居里温度磁芯的制备方法，其特征在于：所述S8中频率范围为0.5MHZ-20MHZ，居里温度不低于250℃。
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