本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低損耗軟磁鐵氧體材料。
背景技術(shù):
隨著人們節(jié)能減排意識的不斷增強(qiáng),節(jié)能開關(guān)電源被廣泛應(yīng)用,其變壓器磁心的工作頻率范圍也越來越高,其磁心是鐵氧體材料,但是用于高頻范圍的鐵氧體材料其功率損耗較高,這樣會大大降低其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種低損耗軟磁鐵氧體材料,本發(fā)明具有高頻、高起始磁導(dǎo)率、低損耗的性能。
本發(fā)明提出的一種低損耗軟磁鐵氧體材料,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.8-0.9份,助劑6-8份;
主料的原料按摩爾份包括:fe2o356-58份,mno30-33份,zno8-9份,nio3-4份;
輔料的原料按重量份包括:cao2.5-3.5份,v2o50.8-1.2份,sno20.9-1.1份,tio20.25-0.35份,co2o30.5-1份,nb2o50.15-0.25份,moo30.9-1.1份,bi2o30.2-0.4份,ta2o50.3-0.5份。
優(yōu)選地,助劑的原料按重量份包括:聚乙烯醇13-17份,十六烷基三甲基溴化銨0.5-0.7份,聚二甲基硅氧烷0.1-0.3份,硬脂酸鎂0.6-0.8份,水75-85份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.85份,助劑7份。
優(yōu)選地,主料的原料按摩爾份包括:fe2o357份,mno31份,zno8.5份,nio3.5份。
優(yōu)選地,在低損耗軟磁鐵氧體材料的制備過程中,取主料進(jìn)行一次濕磨,再預(yù)燒得到的預(yù)燒料;向預(yù)燒料中加入輔料進(jìn)行二次濕磨,接著加入助劑造粒,裝入模具中壓制成型,然后燒結(jié)得到低損耗軟磁鐵氧體材料。
優(yōu)選地,一次濕磨的時間為1-2h,二次濕磨的時間6.5-7.5h。
優(yōu)選地,預(yù)燒的溫度為900-920℃,時間為2.5-3h。
優(yōu)選地,壓制成型的壓力為7-8mpa。
優(yōu)選地,燒結(jié)溫度為1340-1350℃,燒結(jié)時間為2.5-3h,燒結(jié)時的氧分壓為5%。
本發(fā)明通過調(diào)整主料fe2o3、mno、zno、nio的摩爾配比,調(diào)節(jié)本發(fā)明的微觀結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明具有較高的起始磁導(dǎo)率、飽和磁通密度和較低的高頻功率損耗;同時添加合適含量的輔料cao、v2o5、sno2、tio2、co2o3、nb2o5、moo3、bi2o3、ta2o5相互配合,nb2o5在軟磁鐵氧體的晶界處形成偏析,增加晶界電阻率,從而大大降低本發(fā)明的損耗;v2o5、bi2o3、sno2的熔點(diǎn)較低,在燒結(jié)時形成液相,可促進(jìn)tio2、co2o3固溶于軟磁鐵氧體的尖晶石結(jié)構(gòu)中,加速固溶速度,提高本發(fā)明的密度,減少內(nèi)部氣孔,從而進(jìn)一步降低損耗,并能與ta2o5、moo3相互配合,細(xì)化晶粒,增大截止頻率,增大起始磁導(dǎo)率和飽和磁通密度;并加入合適含量的助劑可有效改善性能,使產(chǎn)品結(jié)晶均勻,減少晶粒間、晶界間的氣孔,進(jìn)一步降低本發(fā)明的損耗;并配合合適工藝流程和參數(shù),使得各物質(zhì)均勻分散,并通過設(shè)定合適的預(yù)燒和燒結(jié)條件與各物質(zhì)相互配合,大大降低本發(fā)明的高頻功率損耗。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種低損耗軟磁鐵氧體材料,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.85份,助劑7份;
主料的原料按摩爾份包括:fe2o357份,mno31份,zno8.5份,nio3.5份;
輔料的原料按重量份包括:cao3份,v2o51份,sno21份,tio20.3份,co2o30.7份,nb2o50.2份,moo31份,bi2o30.3份,ta2o50.4份。
實(shí)施例2
一種低損耗軟磁鐵氧體材料,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.8份,助劑8份;
主料的原料按摩爾份包括:fe2o356份,mno33份,zno8份,nio4份;
輔料的原料按重量份包括:cao2.5份,v2o51.2份,sno20.9份,tio20.35份,co2o30.5份,nb2o50.25份,moo30.9份,bi2o30.4份,ta2o50.3份;
助劑的原料按重量份包括:聚乙烯醇17份,十六烷基三甲基溴化銨0.5份,聚二甲基硅氧烷0.3份,硬脂酸鎂0.6份,水85份。
實(shí)施例3
一種低損耗軟磁鐵氧體材料,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.9份,助劑6份;
主料的原料按摩爾份包括:fe2o358份,mno30份,zno9份,nio3份;
輔料的原料按重量份包括:cao3.5份,v2o50.8份,sno21.1份,tio20.25份,co2o31份,nb2o50.15份,moo31.1份,bi2o30.2份,ta2o50.5份;
助劑的原料按重量份包括:聚乙烯醇13份,十六烷基三甲基溴化銨0.7份,聚二甲基硅氧烷0.1份,硬脂酸鎂0.8份,水75份;
在低損耗軟磁鐵氧體材料的制備過程中,取主料一次濕磨2h,再調(diào)節(jié)溫度為900℃,預(yù)燒3h得到的預(yù)燒料;向預(yù)燒料中加入輔料二次濕磨6.5h,接著加入助劑造粒,裝入模具中,調(diào)節(jié)壓力為8mpa壓制成型,然后調(diào)節(jié)溫度為1340℃,調(diào)節(jié)氧分壓為5%,燒結(jié)3h得到低損耗軟磁鐵氧體材料。
實(shí)施例4
一種低損耗軟磁鐵氧體材料,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.82份,助劑7.5份;
主料的原料按摩爾份包括:fe2o356.5份,mno32份,zno8.2份,nio3.8份;
輔料的原料按重量份包括:cao2.7份,v2o51.1份,sno20.95份,tio20.33份,co2o30.6份,nb2o50.22份,moo30.95份,bi2o30.35份,ta2o50.35份;
助劑的原料按重量份包括:聚乙烯醇16份,十六烷基三甲基溴化銨0.55份,聚二甲基硅氧烷0.25份,硬脂酸鎂0.65份,水82份;
在低損耗軟磁鐵氧體材料的制備過程中,取主料一次濕磨1h,再調(diào)節(jié)溫度為920℃,預(yù)燒2.5h得到的預(yù)燒料;向預(yù)燒料中加入輔料二次濕磨7.5h,接著加入助劑造粒,裝入模具中,調(diào)節(jié)壓力為7mpa壓制成型,然后調(diào)節(jié)溫度為1350℃,調(diào)節(jié)氧分壓為5%,燒結(jié)2.5h得到低損耗軟磁鐵氧體材料。
實(shí)施例5
一種低損耗軟磁鐵氧體材料,其原料按重量份包括:主料100份,輔料0.88份,助劑6.5份;
主料的原料按摩爾份包括:fe2o357.5份,mno32.5份,zno8.8份,nio3.2份;
輔料的原料按重量份包括:cao3.3份,v2o50.9份,sno21.05份,tio20.27份,co2o30.8份,nb2o50.18份,moo31.05份,bi2o30.25份,ta2o50.45份;
助劑的原料按重量份包括:聚乙烯醇14份,十六烷基三甲基溴化銨0.65份,聚二甲基硅氧烷0.15份,硬脂酸鎂0.75份,水78份;
在低損耗軟磁鐵氧體材料的制備過程中,取主料一次濕磨1.5h,再調(diào)節(jié)溫度為910℃,預(yù)燒2.7h得到的預(yù)燒料;向預(yù)燒料中加入輔料二次濕磨7h,接著加入助劑造粒,裝入模具中,調(diào)節(jié)壓力為7.5mpa壓制成型,然后調(diào)節(jié)溫度為1345℃,調(diào)節(jié)氧分壓為5%,燒結(jié)2.7h得到低損耗軟磁鐵氧體材料。
將實(shí)施例1-5中所述低損耗軟磁鐵氧體材料進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果如下:
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)。