本發(fā)明涉及一種鐵氧磁體的制備方法,具體涉及一種寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法。
背景技術(shù):
poe(poweroverethernet)技術(shù)由于其易安裝、易管理、簡(jiǎn)便性、安全性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和利舊原則,在家庭應(yīng)用、無線建網(wǎng)、安全防護(hù)、建筑物管理、零售、娛樂等領(lǐng)域,都具有巨大的應(yīng)用前景,并推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。由于以太網(wǎng)線纜在傳遞數(shù)據(jù)的同時(shí)供應(yīng)給設(shè)備電力,就需要其中的磁性元件具有耐直流偏置的特性,即要求磁性元件在施加一定直流電(通常是8ma,據(jù)ieee802.3af)的情況下還能保持一定的電感量。
現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的材料有兩種,一種是tdk的h5b2材料,常溫時(shí)飽和磁通密度為420mt,常起始磁導(dǎo)率為7500±25%;0~130℃的起始磁導(dǎo)率均在6000以上,居里溫度tc為130℃,這種材料h5b2的缺點(diǎn)是直流疊加特性差和居里溫度較低,在使用時(shí),對(duì)于13a/m的直流疊加要求常常滿足不了,對(duì)于26a/m的直流疊加要求更是滿足不了。
第二種是jfe的mas05,常溫時(shí)飽和磁通密度為480mt,起始磁導(dǎo)率為4200±25%;-20~150℃的起始磁導(dǎo)率均在4000以上,居里溫度為180℃。這種材料mas05的缺點(diǎn)是磁導(dǎo)率較低,常溫時(shí)磁導(dǎo)率僅為4200±25%,在使用時(shí),直流疊加特性優(yōu)良,但是al系數(shù)較低,滿足不了設(shè)計(jì)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種有高磁導(dǎo)率的同時(shí)具有優(yōu)良直流疊加特性的錳鋅鐵氧體的寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法,解決了常規(guī)的高磁導(dǎo)率錳鋅鐵氧體直流疊加特性差和一般的直流疊加材料磁導(dǎo)率低的缺點(diǎn)。
本方案中的寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法,其組分包括主料和輔料,主料包括53.0~55.0mol%的fe2o3,31.0~32.0mol%的mno,余量為zno,輔料包括50~150ppmsio2、100~500ppmcaco3、60~120ppmnb2o5、100~250ppmzro2和500~1000ppmco3o4,制備方法包括如下步驟,
(1)、將主料按配比配料后,采用濕法配合得到主料漿,濕法配合的混合時(shí)間為100~150分鐘,得到主料漿;
(2)、將主料漿于烘箱內(nèi)120℃干燥后過篩,然后置于高溫爐中進(jìn)行預(yù)燒,得到預(yù)燒料,預(yù)燒溫度為850~930℃,預(yù)燒時(shí)間為150~180分鐘;
(3)、將輔料按照一定比例添加到預(yù)燒料中后,進(jìn)行濕法粉碎,得到粉碎料,濕法粉碎的時(shí)間為150~200分鐘,粉碎料的粒徑為1.2~1.6μm;
(4)、向烘干過篩后的粉碎料中添加相當(dāng)于粉料干重1.2%的聚乙烯醇,采用手工造粒,過60~120目篩,烘干,得到顆粒料;
(5)、用機(jī)械式壓機(jī)將顆粒料壓制成生坯,生坯密度為3.2g/cm3左右;
(6)、將生坯置于氣氛鐘罩爐中燒結(jié),升溫速率為3~5℃/分鐘,保溫段溫度控制在1400~1430℃,保溫段氧含量控制在12~15%,保溫10~12小時(shí),降溫速率控制在2~5℃/分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明制備出的鐵氧體在25℃時(shí)起始磁導(dǎo)率在8000左右,在0~150℃范圍內(nèi)起始磁導(dǎo)率都大于7000,在疊加磁場(chǎng)為13a/m(t3.50-1.60-1.60,12ts加偏置電流8ma)時(shí),在25℃的有效磁導(dǎo)率為5000左右,在疊加26a/m,25℃時(shí)的有效磁導(dǎo)率為3800左右。在0~85℃范圍內(nèi)均有大于5000的有效磁導(dǎo)率;在疊加磁場(chǎng)為26a/m(t3.05-1.78-2.06,26ts加偏置電流8ma)時(shí),25℃的有效磁導(dǎo)率為3800左右,在-40~70℃范圍內(nèi)均有大于2000的有效磁導(dǎo)率。圖1為本發(fā)明制備鐵氧體在不同疊加磁場(chǎng)下磁導(dǎo)率隨溫度的變化曲線。
進(jìn)一步,步驟(1)中,濕法配合的混合時(shí)間為120分鐘。
進(jìn)一步,步驟(2)中,預(yù)燒溫度為890℃,預(yù)燒時(shí)間為160分鐘。
進(jìn)一步,步驟(3)中,濕法粉碎的時(shí)間為180分鐘。
進(jìn)一步,步驟(4)中,選用的篩為80目。
進(jìn)一步,步驟(6)中,升溫速率為4℃/分鐘,保溫段溫度控制在1420℃,保溫段氧含量控制在13%,保溫11小時(shí),降溫速率控制在4℃/分鐘。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法制備出寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體在不同疊加磁場(chǎng)下磁導(dǎo)率隨溫度的變化曲線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本發(fā)明提供一種寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法,組分包括主料和輔料,主料包括53.0mol%的fe2o3,31.0mol%的mno,余量為zno,輔料包括50ppmsio2、500ppmcaco3、60ppmnb2o5、100ppmzro2和500ppmco3o4,制備方法包括如下步驟,
(1)、將主料按配比配料后,采用濕法配合得到主料漿,濕法配合的混合時(shí)間為100分鐘,得到主料漿;
(2)、將主料漿于烘箱內(nèi)120℃干燥后過篩,然后置于高溫爐中進(jìn)行預(yù)燒,得到預(yù)燒料,預(yù)燒溫度為850℃,預(yù)燒時(shí)間為150分鐘;
(3)、將輔料按照上述比例添加到預(yù)燒料中后,進(jìn)行濕法粉碎,得到粉碎料,濕法粉碎的時(shí)間為150分鐘,粉碎料的粒徑1.2μm;
(4)、向烘干過篩后的粉碎料中添加相當(dāng)于粉料干重1.2%的聚乙烯醇,采用手工造粒,過60目篩,烘干,得到顆粒料;
(5)、用機(jī)械式壓機(jī)將顆粒料壓制成生坯,生坯密度為3.2g/cm3左右;
(6)、將生坯置于氣氛鐘罩爐中燒結(jié),升溫速率為℃/分鐘,保溫段溫度控制在1400℃,保溫段氧含量控制在12%,保溫12小時(shí),降溫速率控制在2℃/分鐘。
實(shí)施例2
本發(fā)明提供一種寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法,其組分包括主料和輔料,主料包括54.0mol%的fe2o3,31.5mol%的mno,余量為zno,輔料包括120ppmsio2、200ppmcaco3、100ppmnb2o5、150ppmzro2和800ppmco3o4,制備方法包括如下步驟,
(1)、將主料按配比配料后,采用濕法配合得到主料漿,濕法配合的混合時(shí)間為120分鐘,得到主料漿;
(2)、將主料漿于烘箱內(nèi)120℃干燥后過篩,然后置于高溫爐中進(jìn)行預(yù)燒,得到預(yù)燒料,預(yù)燒溫度為890℃,預(yù)燒時(shí)間為160分鐘;
(3)、將輔料按照上述比例添加到預(yù)燒料中后,進(jìn)行濕法粉碎,得到粉碎料,濕法粉碎的時(shí)間為180分鐘,粉碎料的粒徑為1.4μm;
(4)、向烘干過篩后的粉碎料中添加相當(dāng)于粉料干重1.2%的聚乙烯醇,采用手工造粒,過80目篩,烘干,得到顆粒料;
(5)、用機(jī)械式壓機(jī)將顆粒料壓制成生坯,生坯密度為3.2g/cm3左右;
(6)、將生坯置于氣氛鐘罩爐中燒結(jié),升溫速率為4℃/分鐘,保溫段溫度控制在1420℃,保溫段氧含量控制在13%,保溫11小時(shí),降溫速率控制在4℃/分鐘。
實(shí)施例3
本發(fā)明提供一種寬溫內(nèi)高μi優(yōu)直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法,其組分包括主料和輔料,主料包括55.0mol%的fe2o3,32.0mol%的mno,余量為zno,輔料包括150ppmsio2、500ppmcaco3、120ppmnb2o5、250ppmzro2和1000ppmco3o4,制備方法包括如下步驟,
(1)、將主料按配比配料后,采用濕法配合得到主料漿,濕法配合的混合時(shí)間為150分鐘,得到主料漿;
(2)、將主料漿于烘箱內(nèi)120℃干燥后過篩,然后置于高溫爐中進(jìn)行預(yù)燒,得到預(yù)燒料,預(yù)燒溫度為930℃,預(yù)燒時(shí)間為180分鐘;
(3)、將輔料按照上述比例添加到預(yù)燒料中后,進(jìn)行濕法粉碎,得到粉碎料,濕法粉碎的時(shí)間為200分鐘,粉碎料的粒徑為1.6μm;
(4)、向烘干過篩后的粉碎料中添加相當(dāng)于粉料干重1.2%的聚乙烯醇,采用手工造粒,過120目篩,烘干,得到顆粒料;
(5)、用機(jī)械式壓機(jī)將顆粒料壓制成生坯,生坯密度為3.2g/cm3左右;
(6)、將生坯置于氣氛鐘罩爐中燒結(jié),升溫速率為5℃/分鐘,保溫段溫度控制在1430℃,保溫段氧含量控制在15%,保溫10小時(shí),降溫速率控制在5℃/分鐘。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。