[发明专利]数控磁芯摆料机用高稳定性高频宽温磁芯材料的制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及铁氧体电子材料技术领域，特别是涉及一种数控磁芯摆料机用高稳定性高频宽温磁芯材料的制备方法。

背景技术

软磁铁氧体是以Fe₂O₃为主成分的亚铁磁性氧化物，有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类，其中Mn-Zn铁氧体因具有磁导率大、中高频磁滞损耗小、易磁化、成本低等优点，被广泛应用于电子信息领域，用于制作家用电子、通信、车载电子和无极灯等各种电子元件的芯材。

目前，随着科学技术的发展和工作条件的多样性变化，使得家用电子、通信、车载电子和数控磁芯摆料机等的应用条件，如温度、频率等范围加宽，因此，对软磁铁氧体提出了更高的性能要求，如宽温、宽频率使用范围内，损耗稳定，变化范围小；较低温下，饱和磁通密度高；高温使用条件下，不发生磁性转变等性能，以保证电子产品在极端情况下的使用性能。然而，现有的锰锌软磁铁氧体材料不具备在上述条件下的使用稳定性能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种数控磁芯摆料机用高稳定性高频宽温磁芯材料的制备方法，能够解决现有软磁铁氧体不具备在极端条件下稳定使用的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种数控磁芯摆料机用高稳定性高频宽温磁芯材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按配方准确称取第一组分和第二组分中的各原料备用；按氧化物计算，所述第一组分包括质量百分比为70～72.5%的Fe₂O₃，15～20%的Mn₃O₄和7.5～15%的ZnO；所述第二组份包括的成分及各成分所占所述第一组份总质量的百分比如下：CaO 0.02～0.06%、LaO 0.01～0.03%、CuO 0.03～0.05%、V₂O₅ 0.02～0.12%、TiO₂ 0.05～0.18%、Co₂O₃ 0.2～0.22%、NiO 0.1～0.4%、B₂O₃ 0.05～0.08%；

（2）将称量后的第一组分置于星形球磨机中研磨粗混合，然后置于850～900℃的电热式回转窑中预烧2～3h，出窑后引入振动球磨机中振磨粉碎20～30min；

（3）将称量后的第二组分加入步骤（3）中制备的第一组分粉料内，继续研磨粉碎并混合，得到预定平均颗粒直径的粉末混合物料；

（4）将步骤（3）中得到的粉末混合物料置入搅拌池内，加入分散剂溶液，混合搅拌均匀后，喷雾造粒，压制成样品坯件；

（5）将步骤4）中得到的样品坯件置入窑炉烧结，烧结工艺为：在氮气环境中，自室温程序升温至1100～1200℃，调节氧气含量为1.5～2%，恒温保持1～2h，继续升温至1330～1340℃，调节氧气含量为3～5%，横温保持3～4h，然后程序降温至100～150℃，恒温保持2～3h，再降温至室温，出窑，得到所述高稳定性高频宽温高Bs锰锌铁氧体材料。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）和步骤（3）中，所述振动球磨机的振动频率为30～40次/min，振动幅度为3～5mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中粉末混合物料的平均颗粒之间为0.8～1.0μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述分散剂溶液为PVA水溶液，其质量百分比浓度为5～10%，加入量为料浆重量的10～20%。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述程序升温的升温速率为80～100℃/h，所述程序降温的降温速率为400～500℃/h。

本发明的有益效果是：本发明一种数控磁芯摆料机用高稳定性高频宽温磁芯材料的制备方法，操作简单，可批量化生产。所制备的锰锌铁氧体材料能的使用温度和使用频率范围广，且在宽温、宽频率使用范围内的磁滞损耗低，稳定性高，磁滞损耗变化率小于10%；材料的饱和磁通密度高，具有优异的直流叠加特性，满足了高低温条件的使用需求；材料的居里温度高，确保了磁性元件在高温条件下使用时不发生磁性转变。综上所述，本发明所制备的锰锌铁氧体材料具有优异的综合性能，有效拓宽了电子产品的应用领域和使用条件。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。