一種高絕緣磁芯材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術領域，尤其涉及一種高絕緣磁芯材料。
【背景技術】
[0002]軟磁材料是一類具有較低矯頑力和較高磁導率的磁性材料，在外加磁場的作用下，軟磁材料表現出既易于磁化又易于退磁的特點，軟磁材料作為磁電轉換領域的重要功能材料之一，在電子設備、通信和電器等領域有著廣泛的應用。隨著數字電視機、筆記本電腦的普及，電子設備向輕、薄、小型化發(fā)展，這就勢必要縮小電源體積，對電源提出了更高、更嚴格的要求。復合軟磁材料由于具有金屬軟磁材料高飽和磁感應強度和軟磁鐵氧體高電阻率的特點，在工業(yè)技術和日常生活中的應用日益增多，一直以來受到人們的重視并得到廣泛的研究。復合軟磁材料一般是以金屬軟磁粉末為原料，在顆粒表面進行有機或無機絕緣處理后，在采用粉末冶金工藝將復合粉末壓制成型即可得到塊狀軟磁材料。與傳統(tǒng)的金屬軟磁材料相比，復合軟磁材料具有較高的電阻率，可以減少渦流損耗，提高材料的使用頻率。但是一般有機或無機包覆層具有非磁性特征，與金屬磁性顆粒復合后，在一定程度上也會降低材料的飽和磁化強度，所以必須要通過合適的有效工藝，在提高材料電阻率和降低磁損耗的同時，保持較高密度和飽和磁化強度是當今研究的重點。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高絕緣磁芯材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:
一種高絕緣磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成:羥基鐵粉60-65、三氧化二鐵10-15、氧化錳25-27、氧化鋅21-23、硅烷偶聯(lián)劑kh5704_5、有機硅樹脂5_7、聚乙烯醇1_2、硅酸鈉7-9、有機硅乳液0.3-0.5、白炭黑0.5-0.7、氧化釔0.2-0.3、氧化鍺0.2-0.3、水適量;
所述一種高絕緣磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
Cl)將羥基鐵粉、三氧化二鐵、氧化錳、氧化鋅和硅烷偶聯(lián)劑kh570混合球磨0.5-lh,然后將有機硅樹脂用4-6倍量的丙酮溶解，再將上述偶聯(lián)磁粉加到有機硅溶液中攪拌0.6-lh，然后在40-50° C中干燥l-2h粉碎后備用；
(2)將其余剩余的物料除聚乙烯醇和硅酸鈉之外混合，研磨分散均勻后在120-200°C下真空退火20-40min，退火處理后粉碎備用；
(3)將聚乙烯醇加水溶解制成濃度在8-10%的聚乙烯醇溶液，再將步驟(2)得到的物料加到聚乙烯醇溶液中，超聲分散均勻成為料漿；
(4)將步驟(I)得到的產物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內噴霧造粒，將進口溫度控制在300-340° C，出口溫度控制在100-110° C，然后將顆粒過60目篩，采用全自動粉末成型機冷壓成型；
(5)將制成的坯件浸漬到硅酸鈉溶液中，抽真空，保持3min后取出材料，烘干，然后在氮氣保護下，于1000-1200° C下燒結120-160min，結束后冷卻至室溫即可。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明采用鐵粉代替氧化鐵制備磁芯材料具有較低的矯頑力和損耗特性，和其他粉體偶聯(lián)后并在表面包覆一層有機硅樹脂，增大了密度，減少了磁芯材料的體積并且具有$父尚的電阻率，尚飽和磁感應強度和磁導率，可以減少禍流損耗和提尚材料的使用頻率的功能，本發(fā)明提高了增強顆粒之間的粘結性，降低成型壓力，避免在壓制時坯件起層、炸紋、開裂等質量問題，在成型之后浸漬硅酸鈉中，大大的減少壓制成型殘留孔隙和應力的問題，并且提高了耐火和耐熱的性能，添加的有機硅乳液、白炭黑、氧化釔和氧化鍺配合使用很大程度上提高了材料的絕緣、耐腐蝕和耐疲勞性，提高磁芯的導磁性，本發(fā)明制備的復合軟磁材料，具有高導磁率、絕緣性和抗磁飽和等性能，該復合材料適用于各種高頻、大電流、高強度和潮濕等的惡劣環(huán)境具有很好的使用效果。
【具體實施方式】
[0006]—種高絕緣磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成:羥基鐵粉60、三氧化二鐵10、氧化錳25、氧化鋅21、硅烷偶聯(lián)劑kh5704、有機硅樹脂5、聚乙烯醇1、硅酸鈉7、有機硅乳液0.3、白炭黑0.5、氧化釔0.2、氧化鍺0.2、水適量；
所述一種高絕緣磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將羥基鐵粉、三氧化二鐵、氧化錳、氧化鋅和硅烷偶聯(lián)劑kh570混合球磨0.5h，然后將有機硅樹脂用4倍量的丙酮溶解，再將上述偶聯(lián)磁粉加到有機硅溶液中攪拌0.6h，然后在40° C中干燥Ih粉碎后備用；
(2)將其余剩余的物料除聚乙烯醇和硅酸鈉之外混合，研磨分散均勻后在120°C下真空退火20min，退火處理后粉碎備用；
(3)將聚乙烯醇加水溶解制成濃度在8%的聚乙烯醇溶液，再將步驟(2)得到的物料加到聚乙烯醇溶液中，超聲分散均勻成為料漿；
(4)將步驟(I)得到的產物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內噴霧造粒，將進口溫度控制在300° C，出口溫度控制在100° C，然后將顆粒過60目篩，采用全自動粉末成型機冷壓成型；
(5)將制成的坯件浸漬到硅酸鈉溶液中，抽真空，保持3min后取出材料，烘干，然后在氮氣保護下，于1000° C下燒結120min，結束后冷卻至室溫即可。
[0007]按照具體實施例制備的軟磁鐵氧體材料，對其進行性能測試，結果如下:
飽和磁通密度(T):0.95，磁損耗(W/Kg):62，矯頑力(A/m): 14，居里溫度(° C):161，工作頻率(MHz):0.14。
【主權項】
1.一種高絕緣磁芯材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:羥基鐵粉60-65、三氧化二鐵10-15、氧化錳25-27、氧化鋅21-23、硅烷偶聯(lián)劑kh5704_5、有機硅樹脂5-7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、有機硅乳液0.3-0.5、白炭黑0.5-0.7、氧化釔0.2-0.3、氧化鍺0.2-0.3、水適量。2.根據權利要求1所述一種高絕緣磁芯材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: Cl)將羥基鐵粉、三氧化二鐵、氧化錳、氧化鋅和硅烷偶聯(lián)劑kh570混合球磨0.5-lh,然后將有機硅樹脂用4-6倍量的丙酮溶解，再將上述偶聯(lián)磁粉加到有機硅溶液中攪拌.0.6-lh，然后在40-50° C中干燥l-2h粉碎后備用； (2)將其余剩余的物料除聚乙烯醇和硅酸鈉之外混合，研磨分散均勻后在120-200°C下真空退火20-40min，退火處理后粉碎備用； (3)將聚乙烯醇加水溶解制成濃度在8-10%的聚乙烯醇溶液，再將步驟(2)得到的物料加到聚乙烯醇溶液中，超聲分散均勻成為料漿； (4)將步驟(I)得到的產物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內噴霧造粒，將進口溫度控制在300-340° C，出口溫度控制在100-110° C，然后將顆粒過60目篩，采用全自動粉末成型機冷壓成型； (5)將制成的坯件浸漬到硅酸鈉溶液中，抽真空，保持3min后取出材料，烘干，然后在氮氣保護下，于1000-1200° C下燒結120-160min，結束后冷卻至室溫即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高絕緣磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成：羥基鐵粉60-65、三氧化二鐵10-15、氧化錳25-27、氧化鋅21-23、硅烷偶聯(lián)劑kh5704-5、有機硅樹脂5-7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、有機硅乳液0.3-0.5、白炭黑0.5-0.7、氧化釔0.2-0.3、氧化鍺0.2-0.3、水適量；本發(fā)明制備的復合軟磁材料，具有高導磁率、絕緣性和抗磁飽和等性能，該復合材料適用于各種高頻、大電流、高強度和潮濕等的惡劣環(huán)境具有很好的使用效果。
【IPC分類】B22F1/02, H01F27/255, H01F1/33
【公開號】CN105070450
【申請?zhí)枴緾N201510484758
【發(fā)明人】徐杰, 趙欣泰, 周福林, 朱志強, 張文軍, 張文獻, 張德金, 曾性儒, 王玉志, 祝開峰, 董文龍
【申請人】天長市昭田磁電科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月10日