一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料的製作方法

2023-05-06 06:17:31 1

本發明涉及軟磁鐵氧體技術領域，尤其涉及一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料。

背景技術：

伴隨著可攜式移動電子設備的普及，多媒體通信、數字網絡的高速發展，以及電磁兼容和抗電磁幹擾等領域的需求，目前對功率Mn-Zn鐵氧體材料提出了更高更新的要求。隨著電子元器件的節能化，密度高、損耗小、且磁導率與飽和磁感應強度均優異的磁鐵氧體材料一直是從事該專業的工程技術人員和生產廠商的追求。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，可顯著改善本發明的微觀結構，均勻結晶，可減少晶粒間、晶界間的氣孔，使本發明密度高，損耗小，而且磁導率、飽和磁感應強度及矯頑力均較優異，電磁特性極為優異。

本發明提出的一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其原料包括主料、輔料及助劑；主料的原料按摩爾份包括：NiO 12-20份，Fe3O4 20-30份，CuO 4-10份，ZnO 8-16份；以原料的總質量為基準，輔料包括：SiO2 200-600ppm，Ta2O5300-600ppm，B2O3 300-500ppm，V2O 200-400ppm，Co2O3 500-900ppm，PtO2 100-300ppm，Nb2O5 400-600ppm；主料與助劑的重量比為100：3-6，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇3-7份，聚乙烯醇8-12份，硬酯酸鋅3-7份。

優選地，NiO、Fe3O4、CuO、ZnO的重量比為14-18：22-28：6-8：10-14。

優選地，SiO2、Ta2O5、B2O3、V2O、Co2O3、PtO2、Nb2O5的重量比為300-500：400-500：350-450ppm 250-350：600-800：150-250：450-550。

優選地，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇4-6份，聚乙烯醇9-11份，硬酯酸鋅4-6份。

優選地，改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：將木質素磺酸鈉、醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置，加入木聚糖酶攪拌，加入過氧化物酶、過氧化氫溶液室溫攪拌，加入微晶石蠟、天然蜂蠟、聚乙烯蠟、高錳酸鉀混合攪拌，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

優選地，改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：將木質素磺酸鈉、醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置60-120min，加入木聚糖酶攪拌10-20min，加入過氧化物酶、過氧化氫溶液室溫攪拌10-20min，加入微晶石蠟、天然蜂蠟、聚乙烯蠟、高錳酸鉀混合攪拌30-50min，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

優選地，改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：按重量份將8-16份木質素磺酸鈉、45-65份醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置60-120min，加入0.3-0.9份木聚糖酶攪拌10-20min，加入0.002-0.004份過氧化物酶、1.5-2.5份濃度為7-9wt％的過氧化氫溶液室溫攪拌10-20min，加入4-8份微晶石蠟、3-7份天然蜂蠟、3-5份聚乙烯蠟、0.2-0.4份高錳酸鉀混合攪拌30-50min，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

本發明採用常規製備工藝製得。

本發明通過調整主料中Fe3O4、NiO、ZnO、CuO摩爾配比，同時適當地增加Co2O3、Ta2O5、B2O3、SiO2、Nb2O5、V2O、PtO2作為輔料，可保證本發明具有良好的電磁特性；本發明的改性木質素磺酸鈉中，木質素磺酸鈉經過醋酸-醋酸鈉緩衝溶液處理後，依次經過木聚糖酶活化使得碳水化合物與木質素分子連接鍵斷開，反應活性增加，過氧化物酶催化，以過氧化氫為氧源，聚合後產物表面吸附量高，而且分散性好，與微晶石蠟、天然蜂蠟、聚乙烯蠟的混溶性極好，在十二羥基硬脂酸與高錳酸鉀的作用下，通過氧化反應引入含氧基團，提高產物的極性，還具有強的親和力和表面活性；改性木質素磺酸鈉與聚乙烯醇、硫酸鋇、硬酯酸鋅產生配合作用，使主料和輔料的結合性能極好，可進一步增強本發明的結晶均勻性，並可減少晶粒間、晶界間的氣孔，可顯著改善本發明的微觀結構，使本發明密度高，損耗小，而且磁導率、飽和磁感應強度及矯頑力均較優異，電磁特性極為優異。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其原料包括主料、輔料及助劑；主料的原料按摩爾份包括：NiO 12份，Fe3O4 30份，CuO 4份，ZnO 16份；以原料的總質量為基準，輔料包括：SiO2 200ppm，Ta2O5 600ppm，B2O3 300ppm，V2O 400ppm，Co2O3 500ppm，PtO2300ppm，Nb2O5 400ppm；主料與助劑的重量比為100：6，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇3份，聚乙烯醇12份，硬酯酸鋅3份。

實施例2

本發明提出的一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其原料包括主料、輔料及助劑；主料的原料按摩爾份包括：NiO 20份，Fe3O4 20份，CuO 10份，ZnO 8份；以原料的總質量為基準，輔料包括：SiO2 600ppm，Ta2O5 300ppm，B2O3 500ppm，V2O 200ppm，Co2O3 900ppm，PtO2100ppm，Nb2O5 600ppm；主料與助劑的重量比為100：3，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇7份，聚乙烯醇8份，硬酯酸鋅7份。

改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：將木質素磺酸鈉、醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置，加入木聚糖酶攪拌，加入過氧化物酶、過氧化氫溶液室溫攪拌，加入微晶石蠟、天然蜂蠟、聚乙烯蠟、高錳酸鉀混合攪拌，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

實施例3

本發明提出的一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其原料包括主料、輔料及助劑；主料的原料按摩爾份包括：NiO 14份，Fe3O4 28份，CuO 6份，ZnO 14份；以原料的總質量為基準，輔料包括：SiO2 300ppm，Ta2O5 500ppm，B2O3 350ppm，V2O 350ppm，Co2O3 600ppm，PtO2250ppm，Nb2O5 450ppm；主料與助劑的重量比為100：5，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇4份，聚乙烯醇11份，硬酯酸鋅4份。

改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：按重量份將16份木質素磺酸鈉、45份醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置120min，加入0.3份木聚糖酶攪拌20min，加入0.002份過氧化物酶、2.5份濃度為7wt％的過氧化氫溶液室溫攪拌20min，加入4份微晶石蠟、7份天然蜂蠟、3份聚乙烯蠟、0.4份高錳酸鉀混合攪拌30min，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

實施例4

本發明提出的一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其原料包括主料、輔料及助劑；主料的原料按摩爾份包括：NiO 18份，Fe3O4 22份，CuO 8份，ZnO 10份；以原料的總質量為基準，輔料包括：SiO2 500ppm，Ta2O5 400ppm，B2O3 450ppm，V2O 250ppm，Co2O3 800ppm，PtO2150ppm，Nb2O5 550ppm；主料與助劑的重量比為100：4，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇6份，聚乙烯醇9份，硬酯酸鋅6份。

改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：按重量份將8份木質素磺酸鈉、65份醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置60min，加入0.9份木聚糖酶攪拌10min，加入0.004份過氧化物酶、1.5份濃度為9wt％的過氧化氫溶液室溫攪拌10min，加入8份微晶石蠟、3份天然蜂蠟、5份聚乙烯蠟、0.2份高錳酸鉀混合攪拌50min，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

實施例5

本發明提出的一種磁導率高鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其原料包括主料、輔料及助劑；主料的原料按摩爾份包括：NiO 16份，Fe3O4 25份，CuO 7份，ZnO 12份；以原料的總質量為基準，輔料包括：SiO2 100ppm，Ta2O5 420ppm，B2O3 400ppm，V2O 300ppm，Co2O3 700ppm，PtO2200ppm，Nb2O5 500ppm；主料與助劑的重量比為100：4.5，助劑的原料按重量份包括：改性木質素磺酸鈉100份，硫酸鋇5份，聚乙烯醇10份，硬酯酸鋅5份。

改性木質素磺酸鈉採用如下工藝製備：將木質素磺酸鈉、醋酸-醋酸鈉緩衝溶液中室溫放置90min，加入木聚糖酶攪拌15min，加入過氧化物酶、過氧化氫溶液室溫攪拌15min，加入微晶石蠟、天然蜂蠟、聚乙烯蠟、高錳酸鉀混合攪拌40min，降至室溫得到改性木質素磺酸鈉。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。