一種鈷矽基稀土鐵磁芯材料的製作方法
2023-05-23 13:34:06
一種鈷矽基稀土鐵磁芯材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鈷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：63-72.5mol的Fe3O4、20.5-25mol的氧化錳、7.6-10mol的氧化鋅、6-10.2mol的氧化鎳、0.01-0.03mol高錳酸鉀；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：10-20ppm的氮化鋰、20-60ppm的硫酸鈣、40-60ppm三聚磷酸鋁、800-1000ppm的鈷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】一種鈷矽基稀土鐵磁芯材料
【技術領域】
[0001] 本發明主要涉及氧化物磁性材料製造領域，尤其涉及一種鈷矽基稀土鐵磁芯材 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、鋁鋅鋅永磁材料的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，提供一種鑽娃基稀土鐵磁芯材料。
[0004] 本發明是通過以下技術方案實現的： 一種鈷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： 63-72. 5 mol 的 Fe304、20. 5-25mol 的氧化錳、7. 6-10 mol 的氧化鋅、6-10. 2 mol 的氧化鎳、 0. 01-0. 03mol高錳酸鉀；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：10-20ppm的氮化 鋰、20-60ppm的硫酸|丐、40-60ppm三聚磷酸錯、800-1000ppm的鈷娃基稀土複合導磁粉體； 所述的鈷矽基稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 鈷矽溶膠的製備： 將矽微粉與四氧化三鈷混合，球磨至細度為10-100微米，加入過氧化二異丙苯、矽 烷偶聯劑KH560、聚乙二醇，攪拌均勻後加入到去離子水中，加入羧甲基纖維素鈉、紅糖， 500-700轉/分攪拌分散10-14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，加入 碳酸氫銨水溶液，保溫3-5h，加入上述鈷矽溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC乾燥 30-40分鐘，500-700°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 ; 所述的四氧化三鈷與氯化鑭的質量比為50-60:1 ; 所述的矽微粉、四氧化三鈷、過氧化二異丙苯、矽烷偶聯劑KH560、聚乙二醇、羧甲基纖 維素鈉、紅糖、去離子水的質量比為70 :20-30 :1-2 :2-3 :3-4 :3-5:1-2 :300-400。
[0005] -種鈷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，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. 4-1%的琥珀粉、0. 5-1%的鑰酸鈉，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，即得所述鈷矽基稀土鐵磁 芯材料。
[0006] 本發明的優點是： 本發明的鐵磁芯材料加入的鈷矽基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 一種鈷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：72. 5 mol的Fe304、25mol的氧化猛、7. 6mol的氧化鋅、10. 2 mol的氧化鎳、0· 03mol 高猛酸鉀；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括：20ppm的氮化鋰、60ppm的硫酸 隹丐、60ppm三聚磷酸錯、lOOOppm的鈷娃基稀土複合導磁粉體； 所述的鈷矽基稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 鈷矽溶膠的製備： 將矽微粉與四氧化三鈷混合，球磨至細度為1〇〇微米，加入過氧化二異丙苯、矽烷偶聯 劑KH560、聚乙二醇，攪拌均勻後加入到去離子水中，加入羧甲基纖維素鈉、紅糖，700轉/分 攪拌分散14分鐘； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在60°C下攪拌混合20分鐘，加入碳酸氫 銨水溶液，保溫5h，加入上述鈷矽溶膠，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1:1 ; 所述的四氧化三鈷與氯化鑭的質量比為60:1 ; 所述的矽微粉、四氧化三鈷、過氧化二異丙苯、矽烷偶聯劑KH560、聚乙二醇、羧甲基纖 維素鈉、紅糖、去離子水的質量比為70 :30 :1 :3 :4 :3:1 :300。
[0008] -種鈷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 劑重量0. 4%的琥珀粉、0. 5%的鑰酸鈉，研磨至細度為50 μ m ;
【權利要求】
1. 一種鈷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：63-72. 5 mol 的 Fe304、20. 5-25mol 的氧化錳、7. 6-10 mol 的氧化鋅、6-10. 2 mol的氧化鎳、0· 01-0. 03mol高猛酸鉀；添加劑按照佔所述鐵磁芯材料的重量比計包括： 10-20ppm的氮化鋰、20-60ppm的硫酸|丐、40-60ppm三聚磷酸錯、800-1000ppm的鈷娃基稀土 複合導磁粉體； 所述的鈷矽基稀土複合導磁粉體的製備包括以下步驟： (1) 鈷矽溶膠的製備： 將矽微粉與四氧化三鈷混合，球磨至細度為10-100微米，加入過氧化二異丙苯、矽 烷偶聯劑KH560、聚乙二醇，攪拌均勻後加入到去離子水中，加入羧甲基纖維素鈉、紅糖， 500-700轉/分攪拌分散10-14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，加入 碳酸氫銨水溶液，保溫3-5h，加入上述鈷矽溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC乾燥 30-40分鐘，500-700°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 ; 所述的四氧化三鈷與氯化鑭的質量比為50-60:1 ; 所述的矽微粉、四氧化三鈷、過氧化二異丙苯、矽烷偶聯劑KH560、聚乙二醇、羧甲基纖 維素鈉、紅糖、去離子水的質量比為70 :20-30 :1-2 :2-3 :3-4 :3-5:1-2 :300-400。
2. -種如權利要求1所述的鈷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，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. 4-1%的琥珀粉、0. 5-1%的鑰酸鈉，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，即得所述鈷矽基稀土鐵磁 芯材料。
【文檔編號】H01F1/36GK104124027SQ201410287937
【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