[发明专利]一种应力稳定性良好的铁氧体及其制备方法

说明书

本发明涉及铁氧体材料技术领域，尤其是涉及一种应力稳定性良好的铁氧体及其制备方法。所述制备方法包括：将所述铁氧体粉料分批次装入模具，每次装入粉料后均进行一次预压；经至少两次预压后成型，烧结得到铁氧体磁心。本发明通过成型工艺的改进，从粉料晶粒生长前的物理状态进行优化，烧后磁心达到应力稳定的效果。通过多次预压塑模的成型方法，避免粉料流动性差和填料偏差导致的坯件密度不均，和压制空间饱和导致坯件密度无法再增加或层裂的问题，保证坯件横向、纵向大密度的均匀性。本发明得到的铁氧体，在密度和一致性方面有很大的改善，粉料颗粒机械咬合缝隙小，晶粒间隙纹理小，有效避免了磁心自身应力和外加应力造成的电磁性能恶化的现象。

技术领域

本发明涉及铁氧体材料技术领域，尤其是涉及一种应力稳定性良好的铁氧体及其制备方法。

背景技术

对于软磁铁氧体材料本身，坯件在烧结形成磁心的过程中，离子变价引起的晶格畸变，Zn²⁺的挥发引起内、表成分的差异，降温过程内表冷却速率不同引起的不均匀收缩，气孔及间隙大小分布，晶粒大小不均都是引起软磁铁氧体应力敏感性的原因，这种应力带来的电磁性能波动属于材料内禀属性。同时部分磁心在磨加工时产生的收缩性应力，或在涂覆、包膜、绕制、灌封等工装过程中受到外力，或在加工时固化收缩，各材料线性膨胀系数不同导致封装器件内部产生应力，这些应力引起的磁心内部各项异性将通过磁滞伸缩大大降低材料电感量。不仅如此，软磁铁氧体磁心往往工作在不均匀温度场，升温速率过快、散热条件不同、冷却速率过快都会加重应力的影响，物理上引起制作尺寸和形状的微小变化，电磁参数上将大幅降低材料性能。

目前，国内在软磁铁氧体应力敏感性方面的研究主要是通过原材料配方、制粉工艺、烧结温度曲线和气氛的控制，磁心在应力稳定性上的进一步改善已达到瓶颈状态。尤其在一些特殊工作场合，应力对铁氧体电磁性能的影响依旧无可回避，甚至带来安全隐患。因此，为了满足军用电子元器件对环境温度和冲击过载低敏感的要求，提高军用电子产品的设计水平，保障武器系统的整体性能，深度开发抗应力材料具有十分重要的意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应力稳定性良好的铁氧体的制备方法，本发明采用干压成型并经多次预压的方式，以解决现有技术中存在的铁氧体磁心应力稳定性差的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种应力稳定性良好的铁氧体，密度均匀，且密度大，具有高的应力稳定性和温度稳定性的特点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种应力稳定性良好的铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

将所述铁氧体粉料分批次装入模具，每次装入粉料后均进行一次预压；

经至少两次预压后成型，烧结得到铁氧体磁心。

压制成型的方式对于坯件的机械强度、产品尺寸一致性有着重要的影响。压制成型是粉末冶金工业的主要工艺环节,是指在模具或其他容器中，在外力作用下，通过粉粒间一定的固相扩散和机械咬合作用将粉末密实成具有规定形状和尺寸并且具有一定强度的制件的工艺过程。

现有工艺中的干压成型方式分为单向和双向压制两种。单向压制成型的坯件密度一致性差，常用来生产成型高度非常薄的磁心；双向压制成型是工业生产中最为常用的方式，较单向压制成型出的坯件密度均匀，烧后磁心的尺寸、性能一致性高，但这种成型方式是通过上下模或凹模的行程来调节坯件的密度，不可避免的增加了脱模或顶压的过程，当成型压力达到一定吨位时，压制空间饱和，导致脱模时坯件弹性膨胀，粉料颗粒间出现分层结构或者坯件横向层裂，或模具机芯卡死、模具损坏，坯件密度无法再增加。