一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料的製作方法

2023-07-22 08:53:41 1

一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括：65.5-70mol的Fe3O4、24-28.5mol的氧化錳、10.5-12mol的氧化鋅、0.5-1mol的氧化鋯、0.1-0.2mol的硫化鐵、0.01-0.02mol銅；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：40-60ppm的高錳酸鉀、50-70ppm的三氧化鉬、100-200ppm的矽酸鋁、800-1000ppm的氧化鈷稀土複合導磁粉體，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】一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料

【技術領域】
[0001] 本發明主要涉及氧化物磁性材料製造領域，尤其涉及一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材 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、錯鈷鈷永磁材料的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，提供一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料。
[0004] 本發明是通過以下技術方案實現的： 一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括： 65. 5-70 mol 的 Fe304、24-28. 5mol 的氧化錳、10. 5-12 mol 的氧化鋅、0· 5-lmol 的氧化鋯、 0· 1-0. 2 mol的硫化鐵、0· 01-0. 02mol銅；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括： 40-60ppm的高猛酸鉀、50-70ppm的三氧化鑰、100-200ppm的娃酸錯、800-1000ppm的氧化鈷 稀土複合導磁粉體； 所述的氧化鈷稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 鈷溶膠的製備： 將氧化鈷、氧化鐵混合研磨至細度為50-70 μ m，加入二硬脂酸乙二酯、矽烷偶聯劑 KH550，60-65 °C下攪拌混合3-6分鐘，加入到水中，加入乙二醇、乙氧基化烷基硫酸銨， 600-700轉/分攪拌分散10-20分鐘； (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，加入上述鈷溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC乾燥 30-40分鐘，300-500°C下煅燒6-10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 ; 所述的氧化鈷與氯化鑭質量比為60-70:1 ; 所述的氧化鑽、氧化鐵、-硬脂酸乙-醋、娃燒偶聯劑KH550、乙_醇、乙氧基化燒基硫 酸銨、水的質量比為 100 :10-14 :2-3 :1-2 :4-6 :2-3:600-700。
[0005] -種氧化鈷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，2500-3000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. 5-1%的鉻酸叔丁酯、0. 5-2%的異丙醇鋁，研磨至細度為40-50 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，即得所述氧化鈷基稀土鐵 磁芯材料。
[0006] 本發明的優點是： 本發明的鐵磁芯材料加入的氧化鈷稀土複合導磁粉體耐候性好、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】
[0007] 實施例1 一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料，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：65. 5 mol的Fe304、28. 5mol的氧化錳、10. 5 mol的氧化鋅、0. 5mol的氧化鋯、 0. 2 mol的硫化鐵、0. 02mol銅；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：60ppm的高 猛酸鉀、70ppm的三氧化鑰、200ppm的娃酸錯、lOOOppm的氧化鈷稀土複合導磁粉體； 所述的氧化鈷稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 鈷溶膠的製備： 將氧化鈷、氧化鐵混合研磨至細度為70 μ m，加入二硬脂酸乙二酯、矽烷偶聯劑KH550， 65°C下攪拌混合3分鐘，加入到水中，加入乙二醇、乙氧基化烷基硫酸銨，700轉/分攪拌分 散20分鐘； (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5h，加入上述鈷溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，20(TC乾燥40分鐘，50(TC下煅 燒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. 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 ; 所述的氧化鈷與氯化鑭質量比為60:1 ; 所述的氧化鑽、氧化鐵、-硬脂酸乙-醋、娃燒偶聯劑KH550、乙_醇、乙氧基化燒基硫 酸銨、水的質量比為100 :14 :3 :2 :6 :3:600。
[0008] -種氧化鈷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轉/分攪拌混和2小時，送入迴轉爐預燒，控制溫度 400°C，預燒時間為4小時，送入研磨罐，採用研磨介質為20%的酒精水溶液，研磨至細度 為 100 μ m ; (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
【權利要求】
1. 一種氧化鈷基稀土鐵磁芯材料，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：65· 5-70 mol的Fe304、24-28. 5mol的氧化錳、10. 5-12 mol的氧化鋅、 0· 5-lmol的氧化鋯、0· 1-0. 2 mol的硫化鐵、0· 01-0. 02mol銅；添加劑按照佔所述鐵磁芯 材料的重量比計包括：40_60ppm的高猛酸鉀、50-70ppm的三氧化鑰、100-200ppm的娃酸錯、 800-1000ppm的氧化鈷稀土複合導磁粉體； 所述的氧化鈷稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 鈷溶膠的製備： 將氧化鈷、氧化鐵混合研磨至細度為50-70 μ m，加入二硬脂酸乙二酯、矽烷偶聯劑 KH550,60-65 °C下攪拌混合3-6分鐘，加入到水中，加入乙二醇、乙氧基化烷基硫酸銨， 600-700轉/分攪拌分散10-20分鐘； (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，加入上述鈷溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC乾燥 30-40分鐘，300-500°C下煅燒6-10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 ; 所述的氧化鈷與氯化鑭質量比為60-70:1 ; 所述的氧化鑽、氧化鐵、-硬脂酸乙-醋、娃燒偶聯劑KH550、乙_醇、乙氧基化燒基硫 酸銨、水的質量比為 100 :10-14 :2-3 :1-2 :4-6 :2-3:600-700。
2. -種如權利要求1所述的氧化鈷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，2500-3000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60-100 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. 3-1%的皮脂酸、0. 7-2%的氟鈦酸鉀，研磨至細度為40-50 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，即得所述氧化鈷基稀土鐵 磁芯材料。
【文檔編號】C04B35/26GK104091676SQ201410241604
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】徐傑, 周福林, 朱志強, 張文軍, 張文獻, 張德金, 曾性儒, 王玉志, 祝開峰, 董文龍 申請人:天長市昭田磁電科技有限公司