[发明专利]一种用于变压器的磁性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于变压器技术领域，具体涉及一种用于变压器的磁性材料及其制备方法。

背景技术

通常所说的磁性材料是指强磁性物质，是古老而用途十分广泛的功能材料，而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，例如中国古代用天然磁铁作为指南针。现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。大比特资讯上说，磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。

磁性材料的发展经历了从无机到有机、固态到液态、宏观到介观、电子磁有序到核磁有序强磁材料、单一型到复合型，并且显现出优异的磁性能和综合特性。磁性材料由于分类标准和侧重点不同，有着不同的分类。一般磁性材料按应用类型分类可以分为:永磁材料、软磁材料等。磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质。从应用功能上讲，磁性材料分为：软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等种类。磁性材料是电子工业的重要基础功能材料，广泛应用于计算机、电子器件、通讯、汽车和航空航天等工业领域和家用电器、儿童玩具等日常生活用品，随着世界经济和科学技术的迅猛发展，磁性材料的需求将空前广阔。磁性材料在电子、计算机、信息通讯、医疗、航空航天、汽车、风电、环保节能等传统和新兴领域都发挥着重要的作用。磁性材料已成为促进高新技术发展和当代经济进步不可替代的材料，发展前景乐观。

变压器用磁性材料对磁性材料的磁性性能有较高的要求，现有的磁性材料强度低，使用寿命短，制作工艺复杂，且浪费时间。

发明内容

本发明提供了一种用于变压器的磁性材料及其制备方法，所述磁性材料强度高，使用寿命长，制作工艺简单，节省时间。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种用于变压器的磁性材料，包括如下组分的原料：氧化铁40～50份、钕10～20份、镍5～10份、硼0.1～0.3份、碳酸钙0.03～0.1份、氧化铬0.5～2份、粘合剂13～18份、硼铁合金2～5份、锆0.2～0.5份、氧化镁1～3份、一氧化锰0.5～0.8份、抗氧化剂3～5份。

优选的，所述用于变压器的磁性材料，包括如下组分的原料：氧化铁45～48份、钕13～17份、镍7～9份、硼0.1～0.3份、碳酸钙0.05～0.08份、氧化铬1～1.7份、粘合剂15～16份、硼铁合金3～4份、锆0.3～0.4份、氧化镁1.7～2份、一氧化锰0.6～0.7份、抗氧化剂3～5份。

优选的，所述用于变压器的磁性材料，包括如下组分的原料：氧化铁47份、钕14份、镍8份、硼0.2份、碳酸钙0.06份、氧化铬1.3份、粘合剂15.6份、硼铁合金3.4份、锆0.3份、氧化镁1.8份、一氧化锰0.65 份、抗氧化剂4份。

一种制备所述用于变压器的磁性材料的方法，包括如下步骤：

（1）按配方称取氧化铁、钕、镍、硼、碳酸钙、氧化铬、粘合剂、硼铁合金、锆、氧化镁、一氧化锰投入砂磨机中，加水，砂磨20～30分钟，放至搅拌机中，加入抗氧化剂搅拌2小时后，进行喷雾干燥；

（2）将步骤（1）的磁性材料的混合料在高温下熔融后再铸锭，混合料加入到真空熔炼炉中，升温速率为50～100℃/min，真空熔炼温度为1630℃～1860℃，熔炼时间为6h～10h，熔炼后将真空熔炼炉内混合料进行降温，降温速率为30℃/min；

（3）将完成步骤（2）的混合料置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空，控温240～280℃，注入氢气让原料吸氢2～3h，然后升温至500～550℃，进行脱氢，最后冷却后出炉，在气流磨内破碎成细粉；

（4）将步骤（3）所得料粉，放入适当的模具内，在磁场强度为1.8T的磁场中取向并压制成型，后置于1250～1300℃的温度下，3～6%的氧分压下保温烧结3～5 小时，得到成型坯件；

（5）将成型坯件放于在800～900℃回火3～5h，然后再在400～500℃回火8～10h，气冷后得到所述用于变压器的磁性材料。

优选的，所述真空环境是指压力为低于100pa的环境。

优选的，所述步骤（2）中升温速率为80℃/min，真空熔炼温度为1700℃～1800℃。

优选的，所述步骤（3）中细粉粒度为3～3.5μm。

优选的，所述步骤（4）中保温烧结4小时。

本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：