专利名称:一种高弯曲强度铁氧体的制备方法软磁铁氧材料作为一种功能材料已在国民经济的各个领域得到广泛的应用。随着 信息产业、数字技术及光纤通信技术等的发展,软磁铁氧体的应用领域还在不断扩展,几乎 覆盖了已有的各种频段的整机、设备分机和元器件,与人们的日常生活息息相关。软磁铁氧体材料的发明与实用化,至今已有半个世纪。由于它具有高磁导率、高电 阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性,因而用软磁铁氧体材料制作的偏转线圈、回扫变压器、旋转 变压器、中周变压器、脉冲变压器、开关电源、滤波器、扼流圈、电感器、抗电磁干扰变压器、 电子镇流器等(广义称为电子变压器)在计算机、微型手机、通信、办公自动化、显示器、远 程监控、彩色电视接收机、视听装置、家用电器、电磁兼容、绿色照明、环保节能及电子信息 中起着滤波、阻抗变换、能量储存及能量转换等作用,得到广泛的应用。为了适应大电流驱动,对于铁氧体磁芯,要求在高温下、例如100°C以上的温度范 围内的高饱和磁通密度。此外,为了保证优良的磁稳定性和高可信赖性,期望有可以降低 100°C附近的磁芯损耗值,又可以减少磁损耗值对温度的依赖性,并具有优良的高温贮存性 的铁氧体。此外,由于要适应铁氧体磁芯的小型化和薄型化,所以需要其具有高抗弯强度。然 而,大部分用于变压器的锰锌铁氧体存在抗弯强度低的问题。此外,在具有将变压器浸入焊 料槽进行焊料焊接工序的情况下,磁芯还要具有耐热冲击性。现有技术主要关注高饱和磁通密度、100°C附近磁芯损耗的降低、以及在高温贮存 时的磁芯损耗劣化等的效果而进行组分配合的技术,而并非是以特别是抗弯强度为目的而 进行组分配合的技术。因此,现有的铁氧体产品的抗弯强度并不是十分令人满意。
针对上述缺陷,本发明提供了一种铁氧体的制备方法,所制备的铁氧体抗弯强度 高,并具有高饱和磁通密度特性和优良的降低磁芯损耗值的温度依赖性的性能,同时磁芯 还具有优良的耐冲击性。为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案一种高弯曲强度铁氧体的制备方法,所述制备方法步骤具体如下(1)、选料主料55. 5 58. 5mol % 的 Fe203,4. 5 9. 5mol% 的 ZnO,其余为 MnO ; 辅料0. 5 1. 5mol %的LiO和600 2000ppm的CoO的混合物。(2)、混合采用球磨机,对主料粉末进行湿式混合、干燥、粉碎、筛分;(3)、煅烧在700 1000°C温度范围,持续煅烧1 5小时;(4)、粉碎在步骤(2)成品中添加辅料后,进行二次粉碎,粉碎到平均粒径为0.5 5. 0 μ m ;(5)、造粒加入粘合剂混合,采用喷雾造粒法得到平均直径为80 200 μ m的颗 粒;(6)、成型将步骤(3)成品烘干后压制成型,并进行修整得到成型体;(7)、烧结在控制氧气氛条件下,在1150 1350°C的范围内持续烧结3 5小时。在本发明一较佳实施例中,所述CoO的含量为800 1500ppm。在本发明一较佳实施例中,所述烧结体的烧结密度大于4. 8g/cm3。在本发明一较佳实施例中,所述辅料还包括Si02、CaCO3> Nb2O5, V2O5, Ta2O5, NiO、 TiO2, SnO2 一种或几种。与现有技术相比,本发明具有以下的优点所制备的铁氧体抗弯强度高,并具有高饱和磁通密度特性和优良的降低磁芯损耗 值的温度依赖性的性能,同时磁芯还具有优良的耐冲击性。1.3mol%的LiO和IOOOppm的CoO的混合物。(2)、混合采用球磨机,对主料粉末进行湿式混合、干燥、粉碎、筛分;(3)、煅烧在900°C温度范围,持续煅烧1小时;(4)、粉碎在步骤(2)成品中添加辅料后,进行二次粉碎,粉碎到平均粒径为 0. 5 5. 0 μ m ;(5)、造粒加入粘合剂混合,采用喷雾造粒法得到平均直径为80 200 μ m的颗 粒;(6)、成型将步骤(3)成品烘干后压制成型,并进行修整得到成型体;(7)、烧结在控制氧气氛条件下,在1150°C的范围内持续烧结3 5小时。对所制成的样料进行测量(1)底温度100°C; (2)底温度下的磁芯损耗391KW/m3 ; (3)比底温度高20°C温度下的磁芯损耗431KW/m3 ; (4)磁芯损耗的温度依赖性10. 3 ; (5)抗 弯曲强度15. 6Kgf/mm2 ; (6)饱和磁通密度450mT ; (7)耐热冲击性侵入400°C的焊料槽,磁 芯没有产生裂纹。实施例二 (1)、选料主料56. 6mol % 的 Fe203, 3. Omol % 的 ZnO, 39. 5mol % MnO ;辅料: 0. 9mol %的LiO和IOOOppm的CoO的混合物。(2)、混合采用球磨机,对主料粉末进行湿式混合、干燥、粉碎、筛分;(3)、煅烧在900°C温度范围,持续煅烧1小时;(4)、粉碎在步骤(2)成品中添加辅料后,进行二次粉碎,粉碎到平均粒径为 0. 5 5. 0 μ m ;(5)、造粒加入粘合剂混合,采用喷雾造粒法得到平均直径为80 200 μ m的颗 粒;(6)、成型将步骤(3)成品烘干后压制成型,并进行修整得到成型体;(7)、烧结在控制氧气氛条件下,在1150°C的范围内持续烧结3 5小时。对所制成的样料进行测量(1)底温度85°C ; (2)底温度下的磁芯损耗394KW/m3 ; (3)比底温度高20°C温度下的磁芯损耗453KW/m3 ; (4)磁芯损耗的温度依赖性14. 9 ; (5)抗 弯曲强度15. 4Kgf/mm2 ; (6)饱和磁通密度466mT ; (7)耐热冲击性侵入400°C的焊料槽,磁 芯没有产生裂纹。实施例三(1)、选料主料57. 5mol % 的 Fe203,6. Omol % 的 ZnO, 35. 6mol % MnO ;辅料: 0. 9mol %的LiO和IOOOppm的CoO的混合物。(2)、混合采用球磨机,对主料粉末进行湿式混合、干燥、粉碎、筛分;(3)、煅烧在900°C温度范围,持续煅烧1小时;(4)、粉碎在步骤(2)成品中添加辅料后,进行二次粉碎,粉碎到平均粒径为 0. 5 5. 0 μ m ;(5)、造粒加入粘合剂混合,采用喷雾造粒法得到平均直径为80 200 μ m的颗 粒;(6)、成型将步骤(3)成品烘干后压制成型,并进行修整得到成型体;(7)、烧结在控制氧气氛条件下,在1150°C的范围内持续烧结3 5小时。对所制成的样料进行测量(1)底温度110°C; (2)底温度下的磁芯损耗312KW/m3 ; (3)比底温度高20°C温度下的磁芯损耗343KW/m3 ; (4)磁芯损耗的温度依赖性9. 8 ; (5)抗 弯曲强度15. 2Kgf/mm2 ; (6)饱和磁通密度430mT ; (7)耐热冲击性侵入400°C的焊料槽,磁 芯没有产生裂纹。以上所述,仅为本发明的。本发明的保护范围并不局限于此,任何熟 悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围 为准。
本发明公开了一种高弯曲强度铁氧体的制备方法,所述铁氧体是按以下步骤制备的选料-混合-煅烧-造粒-成型-烧结。所述原料包括主料和辅料,主料55.5~58.5mol%的Fe2O3,4.5~9.5mol%的ZnO,其余为MnO;辅料0.5~1.5mol%的LiO和600~2000ppm的CoO的混合物。所制备的铁氧体抗弯强度高,并具有高饱和磁通密度特性和优良的降低磁芯损耗值的温度依赖性的性能,同时磁芯还具有优良的耐冲击性。
一种高弯曲强度铁氧体的制备方法
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