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一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體的制作方法

文檔序號(hào):11427929閱讀:387來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體。



背景技術(shù):

隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)應(yīng)用于其中的鐵氧體軟磁材料提出了越來(lái)越高的要求。不僅要求材料具有較低的功耗,而且要求具有較高的飽和磁通密度。但是,目前同時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗和高飽和磁通密度是鐵氧體研發(fā)的難點(diǎn),而市場(chǎng)缺急需這類軟磁鐵氧體。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明提出了一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,本發(fā)明具有較高的磁通密度,并且具有較低的功率損耗。

本發(fā)明提出的一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.3-0.5份,表面活性劑0.5-1份,消泡劑0.2-0.3份,乳化劑0.5-1份,粘結(jié)劑2-4份;

主料的原料按摩爾比包括:co2o31-2份,nio10-12份,zno20-22份,fe2o364-69份;

輔料的原料按重量份包括:sio20.2-0.3份,caco30.3-0.5份,sno20.8-1.2份,al2o30.3-0.5份,wo30.5-0.6份,bi2o30.1-0.3份,tio20.45-0.55份,zro20.1-0.3份。

優(yōu)選地,sio2為納米sio2,tio2為納米tio2。

優(yōu)選地,表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基-二甲基吡啶溴化銨或三烷基(芐基)甲基氯化銨。

優(yōu)選地,消泡劑為乳化硅油、聚二甲基硅氧烷或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

優(yōu)選地,粘結(jié)劑為聚乙烯醇、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂和/或聚氨酯膠。

優(yōu)選地,在高飽和磁通密度低損耗鐵氧體的制備過(guò)程中,將co2o3、nio、zno、fe2o3和表面活性劑混勻,研磨2-3h后,預(yù)燒得到預(yù)燒料;將輔料濕磨4-5h后,加入預(yù)燒料中混勻,再加入消泡劑、乳化劑、粘結(jié)劑混勻,造粒,壓制成型,煅燒得到高飽和磁通密度低損耗鐵氧體。

優(yōu)選地,預(yù)燒的具體步驟為:升溫至300-400℃,預(yù)燒1-2h,再升溫至840-860℃,預(yù)燒3-4h。

優(yōu)選地,煅燒溫度為1330-1370℃,煅燒時(shí)間為4-5h。

本發(fā)明通過(guò)調(diào)整ni、zn、fe元素的配比,并加入適量的co元素,調(diào)節(jié)本發(fā)明的微觀結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明具有較高的磁通密度和較低的功率損耗;并配合適量的輔料相互作用,co2o3與bi2o3、wo3相互配合,能增加本發(fā)明的致密性,并能使得本發(fā)明具有良好的磁導(dǎo)率的同時(shí),具有較低的磁損耗;bi2o3、al2o3、caco3、zro2、wo3相互配合,能降低燒結(jié)溫度,改善材料的微觀結(jié)構(gòu),細(xì)化晶粒,使晶粒尺寸均勻,提高燒結(jié)密度,進(jìn)一步增加本發(fā)明的磁通密度,并保持較低的磁損耗;bi2o3、sno2相互配合可促進(jìn)co2o3固溶于鐵氧體晶體中,提高本發(fā)明的密度,減少內(nèi)部氣孔,從而進(jìn)一步降低損耗;納米sio2、納米tio2、caco3與主料相互配合,改善本發(fā)明的微觀結(jié)構(gòu),進(jìn)一步增加本發(fā)明的磁通密度,并能改善起始磁導(dǎo)率的頻率穩(wěn)定性;選用表面活性劑與主料研磨后預(yù)燒,大大增加了主料與輔料、粘結(jié)劑之間的分散性,使得各物質(zhì)之間能均勻分散,并結(jié)合消泡劑和乳化劑,減少燒結(jié)過(guò)程中氣孔的產(chǎn)生,降低本發(fā)明的損耗;上述各物質(zhì)相互配合,并配合合適的制備工藝,使得本發(fā)明具有較高的磁通密度,并且具有較低的功率損耗。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.4份,表面活性劑0.7份,消泡劑0.25份,乳化劑0.7份,粘結(jié)劑3份;

主料的原料按摩爾比包括:co2o31.5份,nio11份,zno21份,fe2o366.5份;

輔料的原料按重量份包括:sio20.25份,caco30.4份,sno21份,al2o30.4份,wo30.55份,bi2o30.2份,tio20.5份,zro20.2份。

實(shí)施例2

一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.3份,十六烷基三甲基溴化銨1份,聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.2份,乳化劑1份,聚乙烯醇2份;

主料的原料按摩爾比包括:co2o32份,nio10份,zno22份,fe2o364份;

輔料的原料按重量份包括:納米sio20.3份,caco30.3份,sno21.2份,al2o30.3份,wo30.6份,bi2o30.1份,納米tio20.55份,zro20.1份;

在高飽和磁通密度低損耗鐵氧體的制備過(guò)程中,將co2o3、nio、zno、fe2o3和表面活性劑混勻,研磨3h后,升溫至300,預(yù)燒2h,再升溫至840℃,預(yù)燒4h得到預(yù)燒料;將輔料濕磨4h后,加入預(yù)燒料中混勻,再加入消泡劑、乳化劑、粘結(jié)劑混勻,造粒,壓制成型,升溫至1370℃,煅燒4h得到高飽和磁通密度低損耗鐵氧體。

實(shí)施例3

一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.5份,十四烷基-二甲基吡啶溴化銨0.5份,乳化硅油0.3份,乳化劑0.5份,酚醛環(huán)氧樹(shù)脂4份;

主料的原料按摩爾比包括:co2o31份,nio12份,zno20份,fe2o369份;

輔料的原料按重量份包括:納米sio20.2份,caco30.5份,sno20.8份,al2o30.5份,wo30.5份,bi2o30.3份,納米tio20.45份,zro20.3份;

在高飽和磁通密度低損耗鐵氧體的制備過(guò)程中,將co2o3、nio、zno、fe2o3和表面活性劑混勻,研磨2h后,升溫至400℃,預(yù)燒1h,再升溫至860℃,預(yù)燒3h得到預(yù)燒料;將輔料濕磨5h后,加入預(yù)燒料中混勻,再加入消泡劑、乳化劑、粘結(jié)劑混勻,造粒,壓制成型,升溫至1330℃,煅燒5h得到高飽和磁通密度低損耗鐵氧體。

實(shí)施例4

一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.35份,三烷基(芐基)甲基氯化銨0.8份,聚二甲基硅氧烷0.22份,乳化劑0.8份,粘結(jié)劑2.5份;

粘結(jié)劑為酚醛環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯膠;

主料的原料按摩爾比包括:co2o31.7份,nio10.5份,zno21.5份,fe2o366份;

輔料的原料按重量份包括:納米sio20.28份,caco30.35份,sno21.1份,al2o30.35份,wo30.57份,bi2o30.15份,納米tio20.53份,zro20.15份;

在高飽和磁通密度低損耗鐵氧體的制備過(guò)程中,將co2o3、nio、zno、fe2o3和表面活性劑混勻,研磨2.8h后,升溫至330℃,預(yù)燒1.8h,再升溫至845℃,預(yù)燒3.8h得到預(yù)燒料;將輔料濕磨4.2h后,加入預(yù)燒料中混勻,再加入消泡劑、乳化劑、粘結(jié)劑混勻,造粒,壓制成型,升溫至1360℃,煅燒4.2h得到高飽和磁通密度低損耗鐵氧體。

實(shí)施例5

一種高飽和磁通密度低損耗鐵氧體,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.45份,十四烷基-二甲基吡啶溴化銨0.6份,聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.28份,乳化劑0.6份,粘結(jié)劑3.5份;

粘結(jié)劑為聚乙烯醇和聚氨酯膠;

主料的原料按摩爾比包括:co2o31.3份,nio11.5份,zno20.5份,fe2o367份;

輔料的原料按重量份包括:納米sio20.22份,caco30.45份,sno20.9份,al2o30.45份,wo30.53份,bi2o30.25份,納米tio20.47份,zro20.25份;

在高飽和磁通密度低損耗鐵氧體的制備過(guò)程中,將co2o3、nio、zno、fe2o3和表面活性劑混勻,研磨2.2h后,升溫至370℃,預(yù)燒1.2h,再升溫至855℃,預(yù)燒3.2h得到預(yù)燒料;將輔料濕磨4.8h后,加入預(yù)燒料中混勻,再加入消泡劑、乳化劑、粘結(jié)劑混勻,造粒,壓制成型,升溫至1340℃,煅燒4.8h得到高飽和磁通密度低損耗鐵氧體。

對(duì)實(shí)施例1-5進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下:

以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)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(hù)范圍之內(nèi)。

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