TW201333996A - 寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法 - Google Patents
寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201333996A TW201333996A TW101103595A TW101103595A TW201333996A TW 201333996 A TW201333996 A TW 201333996A TW 101103595 A TW101103595 A TW 101103595A TW 101103595 A TW101103595 A TW 101103595A TW 201333996 A TW201333996 A TW 201333996A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- magnetic core
- low hysteresis
- hysteresis coefficient
- wide temperature
- coefficient according
- Prior art date
Links
Abstract
一種寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，包含下列步驟：(A)將一主原料進行煆燒；(B)將一副原料加入該主原料成為一混合料；(C)將該混合料進行研磨且添加1wt%的黏結劑形成顆粒；(D)利用模具將顆粒成型為生胚；(E)將該生胚燒結成磁蕊。利用上述步驟所製成的磁蕊，能使該磁蕊於-40℃~100℃之導磁率介於3200~4800之間、且-20℃~25℃之導磁率溫度係數的絕對值小於7.0×10-7、而25℃~60℃導磁率溫度係數的絕對值小於0.45×10-7、-40℃~100℃之磁滯係數小於0.75×10-6，以及25℃之磁滯係數小於0.6×10-6。
Description
本發明是有關於一種磁蕊的製造方法，特別是指一種寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法。
非對稱數位式用戶線路(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)是現有資訊傳輸主流，其中，傳輸用的寬頻變壓器更是ADSL的必要配備，因此，連帶使得用以寬頻傳輸的磁蕊需求量大增。
然而，由於ADSL的使用區域遍布全球，因此，用以寬頻傳輸之磁蕊不僅在常溫(25℃)下要能夠達成其導磁率(Permeability,μ)的要求，甚至在-40℃~100℃的環境溫度下，其導磁率(μi-40℃~100℃)也要能儘量維持一定，使導磁率隨溫度的變化率(亦即導磁率溫度係數)愈小愈能穩定控制磁路。再者，隨著ADSL的傳輸距離愈來愈長，因此，必需減少用以寬頻傳輸之磁蕊的磁滯係數(ηB)，才能達成傳輸時分離度高、不失真及穩定性佳之要求。
參閱圖1、2，現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉在25℃~100℃之間的導磁率介於3100~3600之間，相對磁滯係數是介於0.29×10-6~0.32×10-6之間，但是，現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉是-40℃時的導磁率偏低僅有1907，而且在-40℃~10℃之間的磁滯係數竟高達0.44×10-6~1.16×10-6之間。
同時現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉在-20℃~25℃之間的導磁率溫度係數(α-20℃~25℃)的絕對值高達3×10-6，也容易造成訊號傳輸失真，因此，現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉並不適用寒帶地區。
為改善上述現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉的缺點，相關業者研發出如中華人民共和國公開第CN101894650A號「一種寬溫高磁導率低失真軟磁鐵氧體」發明專利申請案，其主成分的莫耳百分比以氧化物計算為：52.7~53.5mol%的氧化鐵(Fe2O3)、22.5~24mol%的氧化鋅(ZnO)，其餘的氧化錳(MnO)；副成分的重量百分比以氧化物計算為：0.08~0.2wt%的氧化錫(SnO2)、0.04~0.06wt%的氧化鈣(CaO)，以及0.04~0.06wt%氧化釩(V2O5)。
該寬溫高磁導率低失真軟磁鐵氧體於10KHz、-55℃~85℃的導磁率(μi10KHz、-55℃~85℃)大於5000，常溫磁滯係數(ηB25℃)小於0.3×10-6/mT。
由上述可知，利用材料成分配比的改變，以開發出適用於寬溫度範圍之高導磁率低磁滯係數的磁蕊，確實為相關業者努力的目標。
因此，本發明之目的，即在提供一種寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法。
於是，本發明寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，包含下列步驟：(A)將一主原料進行煆燒，該主原料含有總合為100 mol%的氧化鐵、氧化錳與氧化鋅，其中，氧化鐵為52.35mol%~52.55 mol%，而氧化錳與氧化鋅之莫耳百分比之比值介於1.35~1.38之間；(B)將一副原料加入該主原料成為一混合料，其中，該副原料含有佔該混合料0.04wt%的氧化鈣，與佔該混合料0.02 wt%的氧化鋯；(C)將該混合料進行研磨且添加黏結劑形成顆粒；(D)利用模具將顆粒成型為生胚；(E)將該生胚燒結成磁蕊。
本發明的有益效果在於：利用主原料、副原料與黏結劑的成分配比，經煆燒、混合、研磨、造粒、成型...等過程後燒結成磁蕊，使該磁蕊於-40℃~100℃之導磁率介於3200~4800之間，且-20℃~25℃之導磁率溫度係數的絕對值小於7.0×10-7，而25℃~60℃導磁率溫度係數的絕對值小於0.45×10-7，-40℃~100℃之磁滯係數小於0.75×10-6，以及25℃之磁滯係數小於0.6×10-6。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖3，本發明寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法之較佳實施例，首先，如步驟21所示，將一主原料經900℃煆燒，該主原料含有總合為100 mol%的氧化鐵(Fe2O3)、氧化錳(MnO)與氧化鋅(ZnO)，其中，氧化鐵為52.35mol%~52.55mol%，而氧化錳與氧化鋅之莫耳百分比之比值介於1.35~1.38之間。
接下來，如步驟22所示，將一副原料加入該主原料成為一混合料，其中，該副原料含有佔該混合料0.04wt%的氧化鈣(CaO)、佔該混合料0.02 wt%的氧化鋯(ZrO2)、佔該混合料0.02wt%至0.08 wt%的氧化鈦(TiO2)，與佔該混合料0.02 wt%至0.05 wt%的氧化鈷(CoO)。
其中，添加氧化鈣與氧化鋯能增加晶界電阻，而添加氧化鈦與氧化鈷則是用以改善低溫的導磁率與磁滯係數。
然後，如步驟23所示，將該混合料進行濕式研磨且添加1wt%聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol)作為黏結劑，並經手工過篩形成粒徑介於80μm~240μm之間的顆粒。
接著，如步驟24所示，利用模具將顆粒成型為生胚。最後，如步驟25所示，將該生胚燒結成磁蕊，其中，燒結時的氧含量是依據平衡氧分壓理論：AP=log(PO2)+14540/(T+273)調整，其中，AP為氣氛參數、PO2代表平衡氧分壓，T代表操作溫度，其中，高導磁率錳鋅軟磁的AP為8.0，而平衡氧分壓在加熱至900℃後由21%降至4%~8%。
於本實施例中，是先以每小時100℃的加熱速率將生胚加熱至500℃，接下來改以每小時200℃的加熱速率將生胚由500℃加熱至900℃，再以每小時250℃的加熱速率將生胚由900℃加熱至1350℃，然後持溫2至4小時候，之後以每小時200℃的冷卻速率將生胚冷卻至1100℃，最後是以每小時240℃的冷卻速率將已冷卻至1100℃的生胚冷卻至室溫(25℃)。
為驗證本發明之功效，發明人分別以表一中實施例1、實施例2與實施例3之成分配比與平衡氧分壓，配合圖3中的製造方法對應製成三種磁蕊，並利用導磁率量測設備Agilent-4284A(LCR meter)於100KHz下對所述磁蕊進行檢測，其結果如表二所示。
其中，表二中的比較例即為現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉的量測結果，而實施例1、實施例2與實施例3則代表是對應表一中之實施例1、實施例2與實施例3之成分配比與平衡氧分壓所製成的磁蕊、μi-40℃~100℃是-40℃~100℃的導磁率、μi25℃是25℃的導磁率、α-20℃~25℃是-20℃~25℃的導磁率溫度係數、α25℃~60℃是25℃~60℃的導磁率溫度係數、ηB-40℃~100℃是-40℃~100℃的磁滯係數，而ηB25℃是常溫磁滯係數。
由表二可知，以本發明的製造方法所製成之磁蕊(即實施例1、實施例2與實施例3)，無論是在是-40℃~100℃或25℃的導磁率，以及-20℃~25℃與25℃~60℃的導磁率溫度係數，皆優於較現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉。
雖然，以本發明的製造方法所製成之磁蕊，在常溫磁滯係數方面略大於現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉，但是，以本發明的製造方法所製成之磁蕊，在-40℃~100℃的磁滯係數的變化率明顯小於現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉。
由上述可知，以本發明的製造方法，確實可以製造出較現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉的更為廣泛適用溫度範圍，且傳輸效能上也更為穩定的磁蕊。
綜上所述，本發明寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法利用主原料、副原料與黏結劑的成分配比，經煆燒、混合、研磨、造粒...等過程後燒結成磁蕊，使該磁蕊於-40℃~100℃之導磁率介於3200~4800之間、且-20℃~25℃之導磁率溫度係數的絕對值小於7.0×10-7、而25℃~60℃導磁率溫度係數的絕對值小於0.45×10-7、-40℃~100℃之磁滯係數小於0.75×10-6，以及25℃之磁滯係數小於0.6×10-6，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
21．．．將一主原料進行煆燒
22．．．將一副原料加入該主原料成為一混合料
23．．．將該混合料進行研磨造粒
24．．．將顆粒成型為生胚
25．．．將該生胚燒結成磁蕊
圖1是一關係圖，說明現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉之導磁率與溫度的關係；
圖2是另一關係圖，說明現有低磁滯係數錳鋅軟磁磁粉之磁滯係數與溫度的關係；及
圖3是一流程圖，說明本發明寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法之較佳實施例。
21．．．將一主原料進行煆燒
22．．．將一副原料加入該主原料成為一混合料
23．．．將該混合料進行研磨造粒
24．．．將顆粒成型為生胚
25．．．將該生胚燒結成磁蕊
Claims (10)
- 一種寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，包含：(A)將一主原料進行煆燒，該主原料含有總合為100 mol%的氧化鐵、氧化錳與氧化鋅，其中，氧化鐵為52.35mol%~52.55 mol%，而氧化錳與氧化鋅之莫耳百分比之比值介於1.35~1.38之間；(B)將一副原料加入該主原料成為一混合料，其中，該副原料含有佔該混合料0.04wt%的氧化鈣，與佔該混合料0.02 wt%的氧化鋯；(C)將該混合料進行研磨且添加1wt%黏結劑形成顆粒；(D)利用模具將顆粒成型為生胚；及(E)將該生胚燒結成磁蕊。
- 根據申請專利範圍第1項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(E)是將生胚加熱至1350℃，持溫2至4小時後再冷卻至室溫。
- 根據申請專利範圍第2項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(E)是先以每小時100℃的加熱速率將生胚加熱至500℃，接下來改以每小時200℃的加熱速率將生胚由500℃加熱至900℃，再以每小時250℃的加熱速率將生胚由900℃加熱至1350℃，且持溫2至4小時。
- 根據申請專利範圍第3項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(E)是以每小時200℃的冷卻速率將生胚冷卻至1100℃，最後是以每小時240℃的冷卻速率將已卻至1100℃的生胚冷卻至室溫。
- 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(E)中的氧含量是依據平衡氧分壓理論：AP=log(PO2)+14540/(T+273)調整，其中，AP為氣氛參數、PO2代表平衡氧分壓，T代表操作溫度。
- 根據申請專利範圍第6項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(E)在加熱至900℃後平衡氧分壓由21%降至4%~8%。
- 根據申請專利範圍第1項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(B)副原料還含有佔該混合料0.02wt%至0.08 wt%的氧化鈦，與佔該混合料0.02 wt%至0.05 wt%的氧化鈷。
- 根據申請專利範圍第1項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(C)中是採取濕式研磨，並添加1wt%的聚乙烯醇作為黏結劑。
- 根據申請專利範圍第1項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(C)中的顆粒粒徑介於80μm~240μm之間。
- 根據申請專利範圍第1項所述寬溫型且低磁滯係數之磁蕊的製造方法，其中，該步驟(A)中該主原料是於900℃進行煆燒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101103595A TWI437590B (zh) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Wide temperature type and low hysteresis coefficient of the magnetic core manufacturing methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101103595A TWI437590B (zh) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Wide temperature type and low hysteresis coefficient of the magnetic core manufacturing methods |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201333996A true TW201333996A (zh) | 2013-08-16 |
| TWI437590B TWI437590B (zh) | 2014-05-11 |
Family
ID=49479584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101103595A TWI437590B (zh) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Wide temperature type and low hysteresis coefficient of the magnetic core manufacturing methods |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI437590B (zh) |
-
2012
- 2012-02-03 TW TW101103595A patent/TWI437590B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI437590B (zh) | 2014-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101540516B1 (ko) | 페라이트 소결체 | |
| CN1700370B (zh) | 铁氧体材料 | |
| CN102194561B (zh) | 一种软磁铁氧体材料及其制备工艺 | |
| CN101169996B (zh) | 一种应用于超高温条件低功耗Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法 | |
| JP2007070209A (ja) | ＭｎＺｎ系フェライトの製造方法 | |
| CN103693949A (zh) | 一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料及其制备方法 | |
| CN103113093A (zh) | 高频高阻抗锰锌铁氧体磁环及其制备方法 | |
| CN104529426B (zh) | 用于120～160℃的高Bs低损耗锰锌铁氧体材料及其制造方法 | |
| JP2017075085A (ja) | ＭｎＺｎＬｉ系フェライト、磁心およびトランス | |
| CN104072118A (zh) | 一种锰锌铁氧体材料及其制备工艺 | |
| CN103382104B (zh) | 一种稀土掺杂软磁铁氧体及其制备方法 | |
| JP2007238339A (ja) | Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材料 | |
| TW200421360A (en) | Electromagnetic wave absorber formed of Mn-Zn ferrite | |
| CN102054552A (zh) | 一种NiMnZn铁氧体材料及其制备方法 | |
| JP2005330126A (ja) | ＭｎＺｎフェライト及びその製造方法 | |
| CN103332927A (zh) | 一种具有宽温高磁导率特性的Mn-Zn铁氧体 | |
| TWI437590B (zh) | Wide temperature type and low hysteresis coefficient of the magnetic core manufacturing methods | |
| JP2007031240A (ja) | ＭｎＺｎフェライトの製造方法及びＭｎＺｎフェライト | |
| CN101894650A (zh) | 一种宽温高磁导率低失真软磁铁氧体 | |
| JP2016056051A (ja) | ＭｎＺｎ系フェライト、及びＭｎＺｎ系フェライト大型コア | |
| JP2007297232A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JP5845137B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの製造方法 | |
| JP2009152256A (ja) | ＭｎＺｎフェライト | |
| JP2006232647A (ja) | Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト材料及びその製造方法 | |
| TWI663127B (zh) | 低磁損鎳銅鋅鐵氧體軟磁磁粉材料及具有由其製成之磁芯的變壓器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |