一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括：58-64.5mol的Fe2O3、16.8-24mol的氧化錳、12.0-14mol的氧化鋅、4.6-6mol的四氧化三鐵、0.1-0.3mol的硅酸鈉、0.1-0.2mol的鈦酸鋇、0.01-0.02mol的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體；添加劑按照占所述鐵氧體磁芯材料的重量比計(jì)包括：60-100ppm的氧化鉬、50-100ppm的硼化二鎢、60-100ppm的鋅粉，本發(fā)明的鐵氧體磁芯材料加入的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體磁能積高，磁性穩(wěn)定，制備方法簡單，成品具有晶界電阻率高，氣孔率低、晶粒大而均勻的特點(diǎn)。
【專利說明】一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及氧化物磁性材料制造領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)和電子產(chǎn)品數(shù)字化的發(fā)展，對(duì)軟磁鐵氧體和元件提出了新的要求，高性能高磁導(dǎo)率磁芯廣泛應(yīng)用于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(hù)器、絕緣變壓器、信號(hào)及脈沖變壓器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在電子通訊行業(yè)需要鐵氧體磁芯具有低磁芯損耗和高磁導(dǎo)率，以滿足現(xiàn)在電器設(shè)備的微型化和高效率的要求，現(xiàn)有的磁芯難以滿足上述要求；
稀土制得的永磁材料其磁能積可達(dá)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，溫度系數(shù)低，磁性穩(wěn)定，矯頑力高達(dá)800千安/米。主要用于低速轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)、傳感器、磁推軸承等的磁系統(tǒng)。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(jī)械性能，合金密度低，有利于磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括:58-64.5 mol 的 Fe2O3'16.8-24 mol 的氧化錳、12.0-14 mol 的氧化鋅、4.6_6mol的四氧化三鐵、0.1-0.3mol的硅酸鈉、0.1-0.2 mol的鈦酸鋇、0.01-0.02 mol的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體；添加劑按照占所述鐵氧體磁芯材料的重量比計(jì)包括:60-100ppm的氧化鑰、50-100ppm的硼化二鎢、60-100ppm的鋅粉；
所述的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體的制備包括以下步驟:
預(yù)混液的制備:
所述的預(yù)混液是由下述重量份的原料組成的:
硅灰石粉61-70、聚乙烯乙酸酯2-3、聚磷酸銨2-3、四硼酸鉀1_2、硅烷偶聯(lián)劑kh5601-2、去離子水160-200 ；
將硅灰石粉在600-700°C下煅燒1-2小時(shí)后冷卻，與聚磷酸銨混合，磨成80-100 μ m的細(xì)粉，加入聚乙烯乙酸酯，攪拌均勻后加入到去離子水中，加入剩余各原料，在55-70°C下攪拌混合20-30分鐘，得預(yù)混液；
將質(zhì)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(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?_6分鐘，加入氟化銨，攪拌混合20-30分鐘，加入預(yù)混液，400-500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?_2小時(shí)，80_100°C下干燥20-30分鐘，送入燒結(jié)爐，300-350°C下燒結(jié)4-6小時(shí)，即得所述稀土復(fù)合導(dǎo)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 ；
所述的硅灰石粉與氧化釹的質(zhì)量比為60-70:1。
[0005]一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述主料中除了稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體以外的各原料送入混合罐，2500-3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杌旌?-3小時(shí)，送入回轉(zhuǎn)爐預(yù)燒，在350-400°C下預(yù)燒2_3小時(shí)，送入研磨罐，加入稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體，研磨至細(xì)度為60-80 μ m ；
(2)將添加劑送入研磨罐，加入添加劑重量0.1-0.2%的硼氫化鈉、0.02-0.1%的二氯硅烷，研磨至細(xì)度為50-70μπι;
(3)將上述處理后的各原料混合，加入混合料重量20-30%的水、1-2%的環(huán)烷酸皂，在60-70°C下攪拌混合20-30分鐘；
(4)噴霧干燥，壓制成坯，燒結(jié)，即得所述變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明的鐵氧體磁芯材料加入的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體磁能積高，磁性穩(wěn)定，制備方法簡單，成品具有晶界電阻率高，氣孔率低、機(jī)械性能強(qiáng)，晶粒大而均勻的特點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括:64.5 mol的Fe203、16.8 mol的氧化猛、12.0 mol的氧化鋅、4.6moI的四氧化三鐵、0.3mol的硅酸鈉、0.2 mol的鈦酸鋇、0.02 mol的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體；添加劑按照占所述鐵氧體磁芯材料的重量比計(jì)包括:10ppm的氧化鑰、10ppm的硼化二鶴、10ppm的鋅粉；
所述的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體的制備包括以下步驟:
預(yù)混液的制備:
所述的預(yù)混液是由下述重量份的原料組成的:
硅灰石粉61、聚乙烯乙酸酯3、聚磷酸銨2、四硼酸鉀1、硅烷偶聯(lián)劑kh560 1、去離子水
200 ；
將硅灰石粉在700°C下煅燒2小時(shí)后冷卻，與聚磷酸銨混合，磨成100 μ m的細(xì)粉，加入聚乙烯乙酸酯，攪拌均勻后加入到去離子水中，加入剩余各原料，在70°C下攪拌混合30分鐘，得預(yù)混液；
將質(zhì)量比為2:7:100的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，65°C下攪拌混合30分鐘，加入濃度為10%的乙酸，100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?分鐘，加入氟化銨，攪拌混合30分鐘，加入預(yù)混液，500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?小時(shí)，80-100°C下干燥30分鐘，送入燒結(jié)爐，350°C下燒結(jié)6小時(shí)，即得所述稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體；
所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為3:7:1;
所述的硅灰石粉與氧化釹的質(zhì)量比為70:1。
[0008]一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)將上述主料中除了稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體以外的各原料送入混合罐，3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杌旌?-3小時(shí)，送入回轉(zhuǎn)爐預(yù)燒，在400°C下預(yù)燒3小時(shí)，送入研磨罐，加入稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體，研磨至細(xì)度為80 μ m ;
(2)將添加劑送入研磨罐，加入添加劑重量0.2%的硼氫化鈉、0.02%的二氯硅烷，研磨至細(xì)度為70μηι;
(3)將上述處理后的各原料混合，加入混合料重量30%的水、2%的環(huán)烷酸皂，在70°C下攪拌混合30分鐘；
(4)噴霧干燥，壓制成坯，燒結(jié)，即得所述變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料。
[0009]經(jīng)過檢測，上述實(shí)施例1所得的產(chǎn)品達(dá)到的主要技術(shù)性能指標(biāo):
本發(fā)明磁芯的初始磁導(dǎo)率大于2700 μ i ；
最大磁芯損耗(100Kc、200mT)單位:KW/m3: 366(100±2°C)；
居里溫度高于240°C。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括:58-64.5 mol的Fe203、16.8-24 mol的氧化猛、12.0-14 mol的氧化鋅、4.6-6mol的四氧化三鐵、0.1-0.3mol的硅酸鈉、0.1-0.2 mol的鈦酸鋇、0.01-0.02 mol的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體；添加劑按照占所述鐵氧體磁芯材料的重量比計(jì)包括:60-100ppm的氧化鑰、50-100ppm的硼化二鎢、60-100ppm的鋅粉； 所述的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體的制備包括以下步驟: 預(yù)混液的制備: 所述的預(yù)混液是由下述重量份的原料組成的: 硅灰石粉61-70、聚乙烯乙酸酯2-3、聚磷酸銨2-3、四硼酸鉀1_2、硅烷偶聯(lián)劑kh5601-2、去離子水160-200 ； 將硅灰石粉在600-700°C下煅燒1-2小時(shí)后冷卻，與聚磷酸銨混合，磨成80-100 μ m的細(xì)粉，加入聚乙烯乙酸酯，攪拌均勻后加入到去離子水中，加入剩余各原料，在55-70°C下攪拌混合20-30分鐘，得預(yù)混液； 將質(zhì)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(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?_6分鐘，加入氟化銨，攪拌混合20-30分鐘，加入預(yù)混液，400-500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?_2小時(shí)，80_100°C下干燥20-30分鐘，送入燒結(jié)爐，300-350°C下燒結(jié)4-6小時(shí)，即得所述稀土復(fù)合導(dǎo)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 ； 所述的硅灰石粉與氧化釹的質(zhì)量比為60-70:1。
2.一種如權(quán)利要求1所述的變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將上述主料中除了稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體以外的各原料送入混合罐，2500-3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杌旌?-3小時(shí)，送入回轉(zhuǎn)爐預(yù)燒，在350-400°C下預(yù)燒2_3小時(shí)，送入研磨罐，加入稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體，研磨至細(xì)度為60-80 μ m ； (2)將添加劑送入研磨罐，加入添加劑重量0.1-0.2%的硼氫化鈉、0.02-0.1%的二氯硅烷，研磨至細(xì)度為50-70μπι; (3)將上述處理后的各原料混合，加入混合料重量20-30%的水、1-2%的環(huán)烷酸皂，在60-70°C下攪拌混合20-30分鐘； (4)噴霧干燥，壓制成坯，燒結(jié)，即得所述變壓器用硅灰石基鐵氧體磁芯材料。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK104332269SQ201410503922
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】王順法 申請人:安徽歐瑞達(dá)電器科技有限公司, 王順法