[发明专利]镁锌软磁铁氧体材料的制备方法及镁锌软磁铁氧体材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性材料的制备方法，尤其涉及一种镁锌软磁铁氧体材料的制备方法及利用该制备方法得到的镁锌软磁铁氧体材料。

背景技术

软磁铁氧体属于亚铁磁性材料，目前被广泛用于变压、滤波、电磁兼容等电子设备。其中的镍锌铁氧体由于具有良好的高频特性以及较高的电阻率，需求量呈爆炸性增长。但由于作为其主分之一的镍是一种战略物资，价格高昂，导致镍锌铁氧体生产成本极高且仍呈继续增长的趋势。因此，与其性能比较接近，而成本低得多的镁锌软磁铁氧体材料越来越受到重视。近期的一些研究表明，采用合适的配方及制造工艺可以得到电磁特性接近或达到镍锌铁氧体的镁锌铁氧体材料。由于镁锌材料和镍锌材料相比具有明显的价格优势，因此，镁锌软磁铁氧体已被越来越多的用于替代镍锌铁氧体。

然而，随着镁锌铁氧体的大量使用，作为其主成分的氧化镁、氧化锌、氧化铁等原料的价格也随之增长，导致生产成本大增，已经成为困扰各生产厂商的主要问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种镁锌软磁铁氧体材料的制备方法，可在基本不影响电磁特性的情况下，大幅降低生产成本。

本发明的思路是利用废旧镁锌铁氧体磁芯作为镁锌软磁铁氧体生产的部分原料，从而大幅降低原材料成本。

随着液晶显示技术的迅猛发展，传统的CRT显示器被大量的淘汰，废旧CRT显示器的回收处理，使得市场上出现了大量廉价的拆机废偏转磁芯，其主要的材质就是镁锌材料(μi＝300～500)。如能以其作为镁锌软磁铁氧体材料的原材料，则生产成本会明显降低。但传统上认为，废旧磁芯的加入会严重影响材料的电磁特性，且随着添加量的增加，这种不良影响会越来越严重。因此，目前尚无大规模使用废旧磁芯作为软磁铁氧体原材料的报道。实际上，通过采用合理的制造工艺，完全可以使用较大比例的废旧镁锌软磁铁氧体磁芯作为原料，得到电磁性能与传统工艺生产的产品相当的镁锌软磁铁氧体材料。

具体而言，本发明的镁锌软磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤A、对废旧镁锌铁氧体磁芯进行分选、清洗，然后进行粉碎至250目以下，得到熟坯料；

步骤B、将氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化铜这四种主成分按照配比进行混合、预烧，得到预烧后的预烧料；

步骤C、将熟坯料与预烧料按照小于或等于1∶1的比例混合后进行砂磨，在砂磨过程中进行配方校正并加入副成分、黏合剂，然后进行喷雾干燥，得到颗粒料；

步骤D、将颗粒料压制为坯件，对坯件进行烧结，得到镁锌软磁铁氧体材料。

优选地，所述步骤C中采用循环砂磨工艺，具体为：先投入熟坯料，砂磨3-5小时；然后投入预烧料，一起循环砂磨15小时；最后搅拌4小时。

优选地，步骤A中采用雷蒙粉碎机进行废旧镁锌铁氧体磁芯的粉碎。

优选地，所述预烧采用回转窑烧结，其预烧温度为1050-1080℃，回转速度为120-150Kg/h。

优选地，所述废旧镁锌铁氧体磁芯为废旧CRT显示器中的偏转磁芯，或者镁锌软磁铁氧体材料生产过程中的不良品。

优选地，所述废旧镁锌铁氧体磁芯的清洗采用研磨振动机。

优选地，所述黏合剂为PVA(Polyvinyl Alcohol，聚乙烯醇，简称PVA)水溶液，所述PVA水溶液的PVA浓度为10wt％。

一种镁锌软磁铁氧体材料，采用上述任一技术方案所述制备方法制备得到。

优选地，所述主成分以各自标准物计的摩尔百分比含量为：Fe₂O₃为47mol％～52mol％，ZnO为21mol％～26mol％，MgO为18mol％～23mol％，CuO为4mol％～6mol％；所述副成分包括Bi2O3，以其标准物计的质量百分比含量为0.1wt％～0.3wt％。

更进一步地，所述主成分以各自标准物计的摩尔百分比含量为：Fe₂O₃为49.5mol％，ZnO为22.8mol％，MgO为22mol％，CuO为5.7mol％。

本发明通过合理优化的工艺，在镁锌软磁铁氧体材料生产过程中，大比例(最高可达到50％)利用废旧镁锌铁氧体磁芯作为原料，从而大幅降低了生产制造成本；且所获得的镁锌软磁铁氧体材料的电磁特性并无明显下降。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明：