[发明专利]一种含有二氧化硅的铁磁芯的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化物磁性材料制造领域，具体涉及一种含有二氧化硅的铁磁芯的制作方法。

背景技术

随着通信技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体和元件提出了新的要求，高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料，如共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率，以满足现在电器设备的微型化和高效率的要求，现有的磁芯难以满足上述要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有二氧化硅的铁磁芯的制作方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

含有二氧化硅的铁磁芯的制作方法，包括以下步骤：

（1）预烧混合料：混合料A按摩尔量为Fe₂O₃ 65-72mol、MnO 21-22.5mol、ZnO 3-5mol、氮化铝0.13-0.25mol、铜0.13-0.25mol、硼0.03-0.05 mol、铝0.33-0.38 mol、二氧化硅0.13-0.20 mol、二氧化钛0.13-0.25 mol、锡0.05-0.08 mol；混合料B按相当于混合料A总重量的下列比例组分：50-60ppm MoO₃、100-120ppm V₂O₅、80-90ppm Bi₂O₃、30-35ppm氧化硼、65-78ppm氧化锆、20-25ppm氧化钡、300-350ppm Ti和180-210ppm Ni；分别精确称取混合料A和混合料B，分开采用混合罐混和，3500-4200转/分下搅拌混和时间为2-4小时后，然后分别送入回转炉预烧，控制温度300- 450℃，预烧时间为2-3小时，得到预烧后的混合料A和混合料B；

（2）研磨：将步骤（1）预烧后的混合料A、B分别送于研磨罐进行研磨，采用研磨介质为15-20%的酒精水溶液，其中添加有相当于混合料A重量0.5-1‰的二茂铁、1-2‰的凹凸棒土和1.5-2‰的偏硅酸钠；研磨8-10小时，控制混合料A粒径为50-100μm，控制混合料B粒径为30-80μm；

（3）混合制浆：将步骤（2）分别研磨后的混合料A、B混合，再加入相当于混合料A重量的2-3‰的儿茶酚、1-2‰乙烯基三甲氧基硅烷、1-2‰环烷酸锌，在6000-6500转/分搅拌2-3小时，得到混合浆液；

（4）粉体喷雾干燥和压制生坯：将步骤（3）搅拌后的混合浆液以喷雾形式加入高速混料机中，搅拌20-25min后出料，然后烘干粉碎成粉末，再压制成坯；

（5）烧结：将步骤（4）成型坯件放进烧结炉，在氮气氛中，先以140-160℃/小时速率升温至1050-1100℃，保温1-2小时；在1.0-2.0%氧体积含量的氮气氛中，以60-80℃/小时速率降温至700-750℃时，保温1.5-2.0小时；在0.5-0.7%氧体积含量的氮气氛中，再以110-120℃/小时速率升温至1200-1300℃，烧结保温时间为4-6小时；烧结后在0.08-0.12%氧体积含量的氮气氛中以70-80℃/小时速率降温后即得。

本发明的有益效果：

本发明通过优化配方设计与烧结工艺，生产的产品的初始磁导率为15000，烧结后产品开裂少，合格率达到95%以上，具有晶界电阻率高，气孔率低、晶粒大而均匀的特点，阻抗特性在较高频率范围内优异，各项电磁性能稳定，磁芯产品适合各个电子领域。

具体实施方式

实施例1：含有二氧化硅的铁磁芯的制作方法，包括以下步骤：