本發(fā)明涉及一種軟磁鐵氧體材料,尤其涉及一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著數(shù)字通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的模擬通信設(shè)備不斷地更新淘汰。在電子電路寬帶變壓器,綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、背景照明等領(lǐng)域的脈沖變壓器和光伏逆變器中共模濾波電感用的高磁導(dǎo)率鐵氧體磁芯,由于變壓器等朝著小型化發(fā)展,因此對(duì)鐵氧體的磁特性提出了更高要求,特別是在當(dāng)前電子信息時(shí)代,外界環(huán)境的各種電子干擾日益嚴(yán)重,需要鐵氧體具有高起始磁導(dǎo)率、高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、高居里溫度、高阻抗和寬頻特性。
現(xiàn)有技術(shù)中的軟磁鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度無法滿足現(xiàn)有技術(shù)的需求,因此亟需設(shè)計(jì)一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料及其制備方法,制備得到的軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度。
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:(0.1-0.3),主料按摩爾百分比包括:氧化鐵51.15-54.45mol%,氧化鋅21.2-24.8mol%,氧化鎳19.5-21.5mol%,碳酸錳1.5-2.5mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.003-0.008%,氧化釩0.03-0.06%,氧化鋯0.04-0.06%,三氧化鎢0.02-0.04%,氧化鉍0.05-0.15%,三氧化二鈷0.15-0.25%,聚乙烯醇水溶液0.04-0.06%,分散劑0.05-0.09%。
優(yōu)選地,主料中,氧化鐵和碳酸錳的摩爾百分比為51.15-54.45:1.5-2.5。
優(yōu)選地,三氧化二鋁和氧化鉍的重量百分比為0.003-0.008:0.05-0.15。
優(yōu)選地,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:(0.15-0.25),主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.15-53.45mol%,氧化鋅22.2-23.8mol%,氧化鎳20.0-21.0mol%,碳酸錳1.8-2.2mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.004-0.007%,氧化釩0.04-0.05%,氧化鋯0.045-0.055%,三氧化鎢0.025-0.035%,氧化鉍0.08-0.12%,三氧化二鈷0.18-0.22%,聚乙烯醇水溶液0.045-0.055%,分散劑0.06-0.08%。
優(yōu)選地,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.2,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.80mol%,氧化鋅23.0mol%,氧化鎳20.5mol%,碳酸錳2.0mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.0055%,氧化釩0.045%,氧化鋯0.05%,三氧化鎢0.03%,氧化鉍0.10%,三氧化二鈷0.20%,聚乙烯醇水溶液0.05%,分散劑0.07%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1-2h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒;
S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機(jī)中,然后進(jìn)行一次砂磨形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂得到物料c;
S5、向物料c中加入聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒得到物料d,將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1370-1376℃,保溫1-3h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料。
優(yōu)選地,S2中,預(yù)燒的溫度為1050-1250℃,預(yù)燒時(shí)間為2-3h。
優(yōu)選地,S3中,一次磨砂的時(shí)間為0.5-1.5h。
優(yōu)選地,S4中,二次磨砂的時(shí)間為1-2h。
優(yōu)選地,S5中,聚乙烯醇水溶液與物料c的質(zhì)量比為4-8:12-24,聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-0.8%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料按一定比例制成,主料包括:氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳和碳酸錳,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料包括:三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍、三氧化二鈷、聚乙烯醇水溶液和分散劑。通過將氧化鐵、氧化鋅和氧化鎳振動(dòng)磨后混合,然后進(jìn)行預(yù)燒,然后加入三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷進(jìn)行二次球磨,接著加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻,進(jìn)行二次球磨,然后加入聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒,最后燒結(jié)得到本發(fā)明的優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料。本發(fā)明制備得到的軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度,飽和磁通率密度在100℃時(shí),為400mT。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)了解,實(shí)施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.2,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.80mol%,氧化鋅23.0mol%,氧化鎳20.5mol%,碳酸錳2.0mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.0055%,氧化釩0.045%,氧化鋯0.05%,三氧化鎢0.03%,氧化鉍0.10%,三氧化二鈷0.20%,聚乙烯醇水溶液0.05%,分散劑0.07%。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.1,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵51.15mol%,氧化鋅24.8mol%,氧化鎳19.5mol%,碳酸錳2.5mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.003%,氧化釩0.06%,氧化鋯0.04%,三氧化鎢0.04%,氧化鉍0.05%,三氧化二鈷0.25%,聚乙烯醇水溶液0.04%,分散劑0.09%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒,預(yù)燒的溫度為1250℃,預(yù)燒時(shí)間為2h;
S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機(jī)中,然后進(jìn)行一次砂磨1.5h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂1h得到物料c;
S5、按重量份向4-8份物料c中加入24份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒得到物料d,將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1376℃,保溫1h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.3,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵54.45mol%,氧化鋅21.2mol%,氧化鎳21.5mol%,碳酸錳1.5mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.008%,氧化釩0.03%,氧化鋯0.06%,三氧化鎢0.02%,氧化鉍0.15%,三氧化二鈷0.15%,聚乙烯醇水溶液0.06%,分散劑0.05%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨2h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒,預(yù)燒的溫度為1050℃,預(yù)燒時(shí)間為3h;
S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機(jī)中,然后進(jìn)行一次砂磨0.5h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂2h得到物料c;
S5、按重量份向4-8份物料c中加入12份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒得到物料d,將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1370℃,保溫3h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.15,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵52.15mol%,氧化鋅23.8mol%,氧化鎳20.0mol%,碳酸錳2.2mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.004%,氧化釩0.05%,氧化鋯0.045%,三氧化鎢0.035%,氧化鉍0.08%,三氧化二鈷0.22%,聚乙烯醇水溶液0.045%,分散劑0.08%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1.2h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒,預(yù)燒的溫度為1220℃,預(yù)燒時(shí)間為2.2h;
S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機(jī)中,然后進(jìn)行一次砂磨1.2h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂1.2h得到物料c;
S5、按重量份向5-7份物料c中加入22份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒得到物料d,將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1375℃,保溫1.5h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料,由主料和輔料制成,主料和輔料的摩爾比為1:0.25,主料按摩爾百分比包括:氧化鐵53.45mol%,氧化鋅22.2mol%,氧化鎳21.0mol%,碳酸錳1.8mol%,余量為鐵粉;以主料的重量為基準(zhǔn),輔料按重量百分比包括:三氧化二鋁0.007%,氧化釩0.04%,氧化鋯0.055%,三氧化鎢0.025%,氧化鉍0.12%,三氧化二鈷0.18%,聚乙烯醇水溶液0.055%,分散劑0.06%。
本發(fā)明的一種優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化鎳;三氧化二鋁、氧化釩、氧化鋯、三氧化鎢、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1.8h,使配料充分混合得到物料a;
S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒,預(yù)燒的溫度為1080℃,預(yù)燒時(shí)間為2.8h;
S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻,放入砂磨機(jī)中,然后進(jìn)行一次砂磨0.8h形成物料b;
S4、向物料b中加入碳酸錳、鐵粉和分散劑混合均勻后,放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂1.8h得到物料c;
S5、按重量份向5份物料c中加入22份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒得到物料d,將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件;
S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi),升溫至1375℃,保溫1.5h,然后冷卻至室溫得到優(yōu)異飽和磁化強(qiáng)度的軟磁鐵氧體材料。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。