一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料的製作方法

2023-08-12 22:48:56 2

一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括：62-72.3mol的Fe2O3、20.1-25mol的氧化錳、10-13.5mol的氧化鋅、0.6-0.8mol的二氧化鈦、0.1-0.3mol的氧化鋇、0.01-0.02mol的稀土複合導磁粉體；添加劑按照佔所述鐵氧體磁芯材料的重量比計包括：60-100ppm的矽酸鈉、20-60ppm的四氧化三鈷、70-100ppm的氧化鎂，本發明的鐵氧體磁芯材料加入的稀土複合導磁粉體磁能積高，磁性穩定，製備方法簡單，成品具有晶界電阻率高，氣孔率低、晶粒大而均勻的特點。
【專利說明】一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料
[0001]

【技術領域】
[0002] 本發明主要涉及氧化物磁性材料製造領域，尤其涉及一種用於變壓器的鈮基鐵氧 體磁芯材料。

【背景技術】
[0003] 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】

[0004] 本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁 芯材料。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的： 一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾 比包括:62-72. 3 mol 的 Fe203、20. 1-25 mol 的氧化錳、10-13. 5 mol 的氧化鋅、0. 6-0. 8mol 的二氧化鈦、0. 1-0. 3 mol的氧化鋇、0. 01-0. 02 mol的稀土複合導磁粉體；添加劑按照 佔所述鐵氧體磁芯材料的重量比計包括：60-100ppm的娃酸鈉、20-60ppm的四氧化三鈷、 70-100ppm的氧化鎂； 所述的稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： 預混液的製備： 所述的預混液是由下述重量份的原料組成的：偏釩酸銨0. 6-2、羧甲基纖維素 2-3、五 氧化二鈮80-90、碳酸乙烯酯1-2、水200-300 ； 將羧甲基纖維素加入到上述水中，加熱到60-70°C，攪拌均勻，加入五氧化二鈮、偏釩酸 銨，攪拌至常溫，加入剩餘各原料，200-300轉/分攪拌分散10-20分鐘，得預混液； 將質量比為1-2:5-7:100的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，58-65°C下攪拌混合 30-40分鐘，加入濃度為10-20%的乙酸，70-100轉/分攪拌分散4_6分鐘，加入氟化銨，攪 拌混合20-30分鐘，加入預混液，400-500轉/分攪拌分散1_2小時，80_100°C下乾燥20-30 分鐘，送入燒結爐，300-350°C下燒結4-6小時，即得所述稀土複合導磁粉體； 所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為2-3:6-7 :1-2 ； 所述的五氧化二鈮與氧化釹的質量比為20-30:1。
[0006] 一種用於變壓器的鈮基鐵氧體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，2500-3000轉/分攪拌混和2-4小時，送入研磨罐，研磨至 細度為50-70 μ m,加入主料重量25-30%的水、2_3%的油酸，高速攪拌混合，得漿液； (2)將添加劑送入研磨罐，加入添加劑重量1-2%的磷酸二氫鋁，研磨至細度為 60-100 μ m ； (3)將上述處理後的各原料混合，攪拌均勻，噴霧乾燥，壓製成坯，燒結，即得所述用於 變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料。
[0007] 本發明的優點是： 本發明的鐵氧體磁芯材料加入的稀土複合導磁粉體磁能積高，磁性穩定，製備方法簡 單，成品具有晶界電阻率高，氣孔率低、機械性能強，晶粒大而均勻的特點。

【具體實施方式】
[0008] 實施例1 一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料，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：72. 3 mol的Fe203、25 mol的氧化錳、13. 5 mol的氧化鋅、0. 8mol的二 氧化鈦、0. 3 mol的氧化鋇、0. 02 mol的稀土複合導磁粉體；添加劑按照佔所述鐵氧體磁芯 材料的重量比計包括：100ppm的娃酸鈉、60ppm的四氧化三鈷、lOOpprn的氧化鎂； 所述的稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： 預混液的製備： 所述的預混液是由下述重量份的原料組成的：偏釩酸銨0. 6_、羧甲基纖維素 2、五氧化 二鈮90、碳酸乙烯酯2、水300 ； 將羧甲基纖維素加入到上述水中，加熱到70°C，攪拌均勻，加入五氧化二鈮、偏釩酸銨， 攪拌至常溫，加入剩餘各原料，300轉/分攪拌分散20分鐘，得預混液； 將質量比為2:5:100的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，65°C下攪拌混合40分鐘， 加入濃度為10-20%的乙酸，100轉/分攪拌分散6分鐘，加入氟化銨，攪拌混合30分鐘，力口 入預混液，500轉/分攪拌分散2小時，100°C下乾燥30分鐘，送入燒結爐，350°C下燒結4小 時，即得所述稀土複合導磁粉體； 所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為2:7 :2 ; 所述的五氧化二鈮與氧化釹的質量比為30:1。
[0009] 一種用於變壓器的鈮基鐵氧體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轉/分攪拌混和2小時，送入研磨罐，研磨至細度為 70 μ m,加入主料重量30%的水、2%的油酸，高速攪拌混合，得漿液； (2)將添加劑送入研磨罐，加入添加劑重量2%的磷酸二氫招,研磨至細度為100 μ m ; (3)將上述處理後的各原料混合，攪拌均勻，噴霧乾燥，壓製成坯，燒結，即得所述用於 變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料。
[0010] 經過檢測，上述實施例1所得的產品達到的主要技術性能指標：
【權利要求】
1. 一種用於變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料，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:62-72. 3 mol的Fe203、20. 1-25 mol的氧化錳、10-13. 5 mol的氧化 鋅、0. 6-0. 8mol的二氧化鈦、0. 1-0. 3 mol的氧化鋇、0. 01-0. 02 mol的稀土複合導磁粉體； 添加劑按照佔所述鐵氧體磁芯材料的重量比計包括：60-100ppm的娃酸鈉、20-60ppm的四 氧化三鈷、70-100ppm的氧化鎂； 所述的稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： 預混液的製備： 所述的預混液是由下述重量份的原料組成的：偏釩酸銨0. 6-2、羧甲基纖維素 2-3、五 氧化二鈮80-90、碳酸乙烯酯1-2、水200-300 ； 將羧甲基纖維素加入到上述水中，加熱到60-70°C，攪拌均勻，加入五氧化二鈮、偏釩酸 銨，攪拌至常溫，加入剩餘各原料，200-300轉/分攪拌分散10-20分鐘，得預混液； 將質量比為1-2:5-7:100的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，58-65°C下攪拌混合 30-40分鐘，加入濃度為10-20%的乙酸，70-100轉/分攪拌分散4_6分鐘，加入氟化銨，攪 拌混合20-30分鐘，加入預混液，400-500轉/分攪拌分散1_2小時，80_100°C下乾燥20-30 分鐘，送入燒結爐，300-350°C下燒結4-6小時，即得所述稀土複合導磁粉體； 所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為2-3:6-7 :1-2 ； 所述的五氧化二鈮與氧化釹的質量比為20-30:1。
2. 一種如權利要求1所述的用於變壓器的鈮基鐵氧體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，2500-3000轉/分攪拌混和2-4小時，送入研磨罐，研磨至 細度為50-70 μ m,加入主料重量25-30%的水、2_3%的油酸，高速攪拌混合，得漿液； (2)將添加劑送入研磨罐，加入添加劑重量1-2%的磷酸二氫鋁，研磨至細度為 60-100 μ m ； (3)將上述處理後的各原料混合，攪拌均勻，噴霧乾燥，壓製成坯，燒結，即得所述用於 變壓器的鈮基鐵氧體磁芯材料。
【文檔編號】C04B35/40GK104051115SQ201410283943
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】李新滿 申請人:銅陵三佳變壓器有限責任公司