本發(fā)明涉及一種軟磁鐵氧體材料,尤其涉及一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著數(shù)字通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的模擬通信設(shè)備不斷地更新淘汰。在電子電路寬帶變壓器,綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、背景照明等領(lǐng)域的脈沖變壓器和光伏逆變器中共模濾波電感用的高磁導率鐵氧體磁芯,由于變壓器等朝著小型化發(fā)展,因此對鐵氧體的磁特性提出了更高要求,特別是在當前電子信息時代,外界環(huán)境的各種電子干擾日益嚴重,需要鐵氧體具有高起始磁導率、高飽和磁感應(yīng)強度、高居里溫度、高阻抗和寬頻特性。
現(xiàn)有技術(shù)中的軟磁鐵氧體的飽和磁化強度無法滿足現(xiàn)有技術(shù)的需求,因此亟需設(shè)計一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料及其制備方法,制備得到的軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異飽和磁化強度。
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:(0.1-0.3),主料按摩爾百分比包括:氧化鐵51.15-54.45mol%,氧化鋅21.2-24.8mol%,氧化鎳19.5-21.5mol%,碳酸錳1.5-2.5mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.003-0.008%,氧化釩0.03-0.06%,氧化鋯0.04-0.06%,三氧化鎢0.02-0.04%,氧化鉍0.05-0.15%,三氧化二鈷0.15-0.25%,聚乙烯醇水溶液0.04-0.06%,分散劑0.05-0.09%。
優(yōu)選地,主料中,氧化鐵和碳酸錳的摩爾百分比為51.15-54.45:1.5-2.5。
優(yōu)選地,三氧化二鋁和氧化鉍的重量百分比為0.003-0.008:0.05-0.15。
優(yōu)選地,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:(0.15-0.25),主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.15-53.45mol%,氧化鋅22.2-23.8mol%,氧化鎳20.0-21.0mol%,碳酸錳1.8-2.2mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.004-0.007%,氧化釩0.04-0.05%,氧化鋯0.045-0.055%,三氧化鎢0.025-0.035%,氧化鉍0.08-0.12%,三氧化二鈷0.18-0.22%,聚乙烯醇水溶液0.045-0.055%,分散劑0.06-0.08%。
優(yōu)選地,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.2,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.80mol%,氧化鋅23.0mol%,氧化鎳20.5mol%,碳酸錳2.0mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.0055%,氧化釩0.045%,氧化鋯0.05%,三氧化鎢0.03%,氧化鉍0.10%,三氧化二鈷0.20%,聚乙烯醇水溶液0.05%,分散劑0.07%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1-2h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預燒;
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機中,然后進行一次砂磨形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機中進行二次磨砂得到物料c;
S5、向物料c中加入聚乙烯醇水溶液進行造粒得到物料d,將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1370-1376℃,保溫1-3h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料。
優(yōu)選地,S2中,預燒的溫度為1050-1250℃,預燒時間為2-3h。
優(yōu)選地,S3中,一次磨砂的時間為0.5-1.5h。
優(yōu)選地,S4中,二次磨砂的時間為1-2h。
優(yōu)選地,S5中,聚乙烯醇水溶液與物料c的質(zhì)量比為4-8:12-24,聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.5-0.8%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料按一定比例制成,主料包括:氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳和碳酸錳,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料包括:三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍、三氧化二鈷、聚乙烯醇水溶液和分散劑。通過將氧化鐵、氧化鋅和氧化鎳振動磨后混合,然后進行預燒,然后加入三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷進行二次球磨,接著加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻,進行二次球磨,然后加入聚乙烯醇水溶液進行造粒,最后燒結(jié)得到本發(fā)明的優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料。本發(fā)明制備得到的軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異飽和磁化強度,飽和磁通率密度在100℃時,為400mT。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明,應(yīng)當了解,實施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對本發(fā)明進行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
實施例1
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.2,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.80mol%,氧化鋅23.0mol%,氧化鎳20.5mol%,碳酸錳2.0mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.0055%,氧化釩0.045%,氧化鋯0.05%,三氧化鎢0.03%,氧化鉍0.10%,三氧化二鈷0.20%,聚乙烯醇水溶液0.05%,分散劑0.07%。
實施例2
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.1,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵51.15mol%,氧化鋅24.8mol%,氧化鎳19.5mol%,碳酸錳2.5mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.003%,氧化釩0.06%,氧化鋯0.04%,三氧化鎢0.04%,氧化鉍0.05%,三氧化二鈷0.25%,聚乙烯醇水溶液0.04%,分散劑0.09%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預燒,預燒的溫度為1250℃,預燒時間為2h;
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機中,然后進行一次砂磨1.5h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機中進行二次磨砂1h得到物料c;
S5、按重量份向4-8份物料c中加入24份質(zhì)量分數(shù)為0.5%的聚乙烯醇水溶液進行造粒得到物料d,將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1376℃,保溫1h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料。
實施例3
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.3,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵54.45mol%,氧化鋅21.2mol%,氧化鎳21.5mol%,碳酸錳1.5mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.008%,氧化釩0.03%,氧化鋯0.06%,三氧化鎢0.02%,氧化鉍0.15%,三氧化二鈷0.15%,聚乙烯醇水溶液0.06%,分散劑0.05%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨2h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預燒,預燒的溫度為1050℃,預燒時間為3h;
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機中,然后進行一次砂磨0.5h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機中進行二次磨砂2h得到物料c;
S5、按重量份向4-8份物料c中加入12份質(zhì)量分數(shù)為0.8%的聚乙烯醇水溶液進行造粒得到物料d,將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1370℃,保溫3h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料。
實施例4
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.15,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.15mol%,氧化鋅23.8mol%,氧化鎳20.0mol%,碳酸錳2.2mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.004%,氧化釩0.05%,氧化鋯0.045%,三氧化鎢0.035%,氧化鉍0.08%,三氧化二鈷0.22%,聚乙烯醇水溶液0.045%,分散劑0.08%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1.2h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預燒,預燒的溫度為1220℃,預燒時間為2.2h;
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機中,然后進行一次砂磨1.2h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機中進行二次磨砂1.2h得到物料c;
S5、按重量份向5-7份物料c中加入22份質(zhì)量分數(shù)為0.6%的聚乙烯醇水溶液進行造粒得到物料d,將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1375℃,保溫1.5h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料。
實施例5
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.25,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵53.45mol%,氧化鋅22.2mol%,氧化鎳21.0mol%,碳酸錳1.8mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準,輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.007%,氧化釩0.04%,氧化鋯0.055%,三氧化鎢0.025%,氧化鉍0.12%,三氧化二鈷0.18%,聚乙烯醇水溶液0.055%,分散劑0.06%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1.8h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預燒,預燒的溫度為1080℃,預燒時間為2.8h;
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機中,然后進行一次砂磨0.8h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機中進行二次磨砂1.8h得到物料c;
S5、按重量份向5份物料c中加入22份質(zhì)量分數(shù)為0.6%的聚乙烯醇水溶液進行造粒得到物料d,將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1375℃,保溫1.5h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強度的軟磁鐵氧體材料。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。