一種矽基稀土鐵磁芯材料的製作方法

2023-06-16 01:42:16

一種矽基稀土鐵磁芯材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種矽基稀土鐵磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括：60.5-70mol的Fe2O3、23-30.5mol的氧化錳、6-8.6mol的氧化鋅、0.2-0.35mol的二氧化鈦；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：60-80ppm的V2O5、20-40ppm的氧化鋇、200-1000ppm的矽基稀土複合導磁粉體，本發明的鐵磁芯材料加入的稀土複合導磁粉體磁能積高，磁性穩定，可以明顯提高鐵磁芯材料的機械性能，降低氣孔率。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明主要涉及氧化物磁性材料製造領域，尤其涉及一種矽基稀土鐵磁芯材料。 一種矽基稀土鐵磁芯材料

【背景技術】
[0002] 隨著通信技術和電子產品數位化的發展，對軟磁鐵氧體和元件提出了新的要求， 高性能高磁導率磁芯廣泛應用於各類電信及信息用基本材料，如共模濾波器、飽和電感、電 流互感器、漏電保護器、絕緣變壓器、信號及脈衝變壓器等領域得到了廣泛應用。現在電子 通訊行業需要鐵氧體磁芯具有低磁芯損耗和高磁導率，以滿足現在電器設備的微型化和高 效率的要求，現有的磁芯難以滿足上述要求； 稀土製得的永磁材料其磁能積可達碳鋼的150倍、鋁鎳鈷永磁材料的3?5倍，永磁 鐵氧體的8?10倍，溫度係數低，磁性穩定，矯頑力高達800千安/米。主要用於低速轉矩 電動機、啟動電動機、傳感器、磁推軸承等的磁系統。釹鐵硼永磁材料是第三代稀土永磁材 料，其剩磁、矯頑力和最大磁能積比前者高，不易碎，有較好的機械性能，合金密度低，有利 於磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。


【發明內容】

[0003] 本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種矽基稀土鐵磁芯材料。
[0004] 本發明是通過以下技術方案實現的： 一種矽基稀土鐵磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括： 60.5-70 mol 的Fe203、23-30. 5 mol 的氧化錳、6-8. 6 mol 的氧化鋅、0.2-0. 35 mol 的二氧 化鈦；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：60-80ppm的V205、20-40ppm的氧化 鋇、200-1000ppm的稀土複合導磁粉體； 所述的稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 矽乳液的製備： 將聚乙烯醇加熱到65-70°C，與矽微粉、三羥甲基丙烷混合，攪拌均勻，得預混料； 將十六烷基三甲基氯化銨加入到200-300倍水中，加入預混料，200-300轉/分攪拌分 散4-7分鐘，即得矽乳液； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在60-80°C下攪拌混合10-20分鐘，力口 入碳酸氫銨水溶液，保溫3-5h，加入上述矽乳液，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC乾燥 30-40分鐘，600-800°C下煅燒7-10小時，即得所述稀土複合導磁粉體。
[0005] 所述的氯化鑭溶液的濃度為0. 8-2mol/L ;碳酸氫銨水溶液的濃度為20-30%、用量 為氯化鑭溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮與氯化鑭的摩爾比為1-2:1 ; 所述的矽微粉與氯化鑭的質量比為10-20:1 ; 所述的聚乙烯醇、矽微粉、三羥甲基丙烷、十六烷基三甲基氯化銨的質量比為2-3:100 : 1-2:1-2。
[0006] -種矽基稀土鐵磁芯材料的製備方法，包括以下步驟： (1) 將上述主料送入混合罐，3000-4000轉/分攪拌混和2-4小時，送入迴轉爐預燒，控 制溫度300- 400°C，預燒時間為2-4小時，送入研磨罐，採用研磨介質為15-20%的酒精水 溶液，研磨至細度為40-100 μ m ; (2) 將添加劑送入研磨罐，採用研磨介質為15-20%的酒精水溶液，其中添加有相當於 添加劑重量〇. 6-2%的磷酸二氫錯,研磨至細度為30-50 μ m ; (3) 將上述處理後的各原料混合，噴霧乾燥，壓製成坯，燒結，即得所述矽基稀土鐵磁芯 材料。
[0007] 本發明的優點是： 本發明的鐵磁芯材料加入的稀土複合導磁粉體磁能積高，磁性穩定，可以明顯提高鐵 磁芯材料的機械性能，降低氣孔率。

【具體實施方式】
[0008] 實施例1 一種矽基稀土鐵磁芯材料，其特徵在於它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比 包括：60. 5mol的Fe203、30. 5 mol的氧化錳、7. 6 mol的氧化鋅、0.35 mol的二氧化鈦；添 加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：80ppm的V205、40ppm的氧化鋇、lOOOppm的稀 土複合導磁粉體； 所述的稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 矽乳液的製備： 將聚乙烯醇加熱到70°C，與矽微粉、三羥甲基丙烷混合，攪拌均勻，得預混料； 將十六烷基三甲基氯化銨加入到300倍水中，加入預混料，300轉/分攪拌分散4-7分 鍾，即得矽乳液； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在80°C下攪拌混合20分鐘，加入碳酸氫 銨水溶液，保溫3h，加入上述矽乳液，攪拌至常溫，離心脫水，200°C乾燥30分鐘，800°C下煅 燒8小時，即得所述稀土複合導磁粉體。
[0009] 所述的氯化鑭溶液的濃度為0. 8mol/L ;碳酸氫銨水溶液的濃度為30%、用量為氯 化鑭溶液重量的40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮與氯化鑭的摩爾比為2:1 ; 所述的矽微粉與氯化鑭的質量比為20:1 ; 所述的聚乙烯醇、矽微粉、三羥甲基丙烷、十六烷基三甲基氯化銨的質量比為3:100 : 2:2。
[0010] 一種矽基稀土鐵磁芯材料的製備方法，包括以下步驟： (1) 將上述主料送入混合罐，4000轉/分攪拌混和4小時，送入迴轉爐預燒，控制溫度 400°C，預燒時間為2小時，送入研磨罐，採用研磨介質為15-20%的酒精水溶液，研磨至細 度為 ΙΟΟμ-- ; (2) 將添加劑送入研磨罐，採用研磨介質為20%的酒精水溶液，其中添加有相當於添加 劑重量0. 6%的磷酸二氫錯,研磨至細度為50 μ m ; (3) 將上述處理後的各原料混合，噴霧乾燥，壓製成坯，燒結，即得所述矽基稀土鐵磁芯
【權利要求】
1. 一種矽基稀土鐵磁芯材料，其特徵在於它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾 比包括：60.5-70 mol 的 Fe203、23-30. 5 mol 的氧化錳、6-8. 6 mol 的氧化鋅、0.2-0· 35 mol的二氧化鈦；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：60-80ppm的V205、 20-40ppm的氧化鋇、200-1000ppm的娃基稀土複合導磁粉體； 所述的矽基稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 矽乳液的製備： 將聚乙烯醇加熱到65-70°C，與矽微粉、三羥甲基丙烷混合，攪拌均勻，得預混料； 將十六烷基三甲基氯化銨加入到200-300倍水中，加入預混料，200-300轉/分攪拌分 散4-7分鐘，即得矽乳液； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在60-80°C下攪拌混合10-20分鐘，力口 入碳酸氫銨水溶液，保溫3-5h，加入上述矽乳液，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC乾燥 30-40分鐘，600-800°C下煅燒7-10小時，即得所述稀土複合導磁粉體； 所述的氯化鑭溶液的濃度為〇. 8-2mol/L ;碳酸氫銨水溶液的濃度為20-30%、用量為氯 化鑭溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮與氯化鑭的摩爾比為1-2:1 ; 所述的矽微粉與氯化鑭的質量比為10-20:1 ; 所述的聚乙烯醇、矽微粉、三羥甲基丙烷、十六烷基三甲基氯化銨的質量比為2-3:100 : 1-2:1-2。
2. -種如權利要求1所述的矽基稀土鐵磁芯材料的製備方法，其特徵在於包括以下步 驟： (1) 將上述主料送入混合罐，3000-4000轉/分攪拌混和2-4小時，送入迴轉爐預燒，控 制溫度300- 400°C，預燒時間為2-4小時，送入研磨罐，採用研磨介質為15-20%的酒精水 溶液，研磨至細度為40-100 μ m ; (2) 將添加劑送入研磨罐，採用研磨介質為15-20%的酒精水溶液，其中添加有相當於 添加劑重量〇. 6-2%的磷酸二氫錯,研磨至細度為30-50 μ m ; (3) 將上述處理後的各原料混合，噴霧乾燥，壓製成坯，燒結，即得所述矽基稀土鐵磁芯 材料。
【文檔編號】C04B35/40GK104124025SQ201410287868
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】劉孝峰 申請人:蚌埠市英路光電有限公司