一種釓鋇系鐵氧體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于：其各組分的質(zhì)量配比為：氧化釓2-10％、氧化鋇2-3％、氧化硼5-6％、氧化鈷5-6％、氧化鋅4-10%、氧化硅2-3％、氧化鈣0.2-0.7％，余量為氧化鐵。本發(fā)明具有低損耗、低溫度系數(shù)、高承受功率的特點(diǎn)。
【專利說明】一種釓鋇系鐵氧體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁性材料領(lǐng)域，具體涉及一種釓鋇系鐵氧體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物，是由鐵的氧化物及其他配料燒結(jié)而成。就電特性來說，鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多，而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較高的磁導(dǎo)率。因而，鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途廣泛的非金屬磁性材料。由于鐵氧體單位體積中儲存的磁能較低，飽合磁化強(qiáng)度也較低，通常只有純鐵的1/3~1/5，因而限制了它在要求較高磁能密度的低頻強(qiáng)電和大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0003]鐵氧體納米材料在國防、電子、化工、陶瓷、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價值。由于不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅芤蟛煌?，因此對鐵氧體的要求亦不同。單一的鐵氧體無法滿足多種環(huán)境下的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明目的在于提供一種釓鋇系鐵氧體及其制備方法，具有低損耗、低溫度系數(shù)、高承受功率的特點(diǎn)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓2-10%、氧化鋇2-3%、氧化硼5-6%、氧化鈷5-6%、氧化鋅4-10%、氧化硅2-3%、氧化鈣0.2-0.7%，余量為氧化鐵。
[0006]一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓2%、氧化鋇3 %、氧化硼5 %、氧化鈷5 %、氧化鋅4%、氧化硅2 %、氧化鈣0.7%，余量為氧化鐵。
[0007]一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓10%、氧化鋇2 %、氧化硼6 %、氧化鈷6 %、氧化鋅10%、氧化硅3 %、氧化鈣0.2%，余量為氧化鐵。
[0008]一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓7%、氧化鋇2%、氧化硼5.3%、氧化鈷5.4%、氧化鋅5%、氧化硅2.7%、氧化鈣0.6%，余量為氧化鐵。
[0009]一種所述釓鋇系鐵氧體的制備方法，包括如下步驟，
1)選料及配方
將組方量的氧化釓、氧化鋇、氧化硼、氧化鈷、氧化鋅和氧化鈣混合起來，在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時；
2)預(yù)燒
將烘干后的選料在真空中進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，預(yù)燒結(jié)溫度為800-1000°C，預(yù)燒3-6小時，形成預(yù)燒料；
3)粉碎
待燒結(jié)團(tuán)冷卻至室溫后，將燒結(jié)團(tuán)放入水作為介質(zhì)的球磨機(jī)中打磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-600r/min,打磨3_5小時，得到平均粒徑為5_10 μ m的顆粒粉末；4)混料
將氧化硅加入到顆粒粉末中，用攪拌器攪拌均勻，然后放在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時，控制粉末水分含量在2%以下，然后將顆粒粉末冷卻后加入粘結(jié)劑，利用攪拌棒攪拌2-4小時，使其充分混合；
5)模壓
將充分混合的物料放在柱形模具中，在1000-1200MPa的壓力下壓制成坯料，在500°C高溫爐中預(yù)燒處理2-4小時，然后利用磨邊機(jī)對胚料修裁工整；
6)燒結(jié)
修裁后的坯料在不高于1200°C的高溫爐中燒結(jié)2-3小時，降溫即制得鐵氧體。
[0010]進(jìn)一步地，所述氧化硅的顆粒大小為1-3 μ m。
[0011]所述粘結(jié)劑的用量為選料總重量的10-12%。
[0012]所述粘結(jié)劑為氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘結(jié)劑。
[0013]本實(shí)施例所述的釓鋇系系鐵氧體具有低損耗、低溫度系數(shù)、高承受功率的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1` 一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓2%、氧化鋇3%、氧化硼5 %、氧化鈷5 %、氧化鋅4%、氧化硅2 %、氧化鈣0.7%，余量為氧化鐵。
[0015]所述釓鋇系鐵氧體的制備方法，包括如下步驟，
1)選料及配方
將組方量的氧化釓、氧化鋇、氧化硼、氧化鈷、氧化鋅和氧化鈣混合起來，在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時；
2)預(yù)燒
將烘干后的選料在真空中進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，預(yù)燒結(jié)溫度為800-1000°C，預(yù)燒3-6小時，形成預(yù)燒料；
3)粉碎
待燒結(jié)團(tuán)冷卻至室溫后，將燒結(jié)團(tuán)放入水作為介質(zhì)的球磨機(jī)中打磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-600r/min,打磨3_5小時，得到平均粒徑為5_10 μ m的顆粒粉末；
4)混料
將氧化硅加入到顆粒粉末中，用攪拌器攪拌均勻，然后放在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時，控制粉末水分含量在2%以下，然后將顆粒粉末冷卻后加入選料總重量的10-12%的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇，利用攪拌棒攪拌2-4小時，使其充分混合；所述氧化硅的顆粒大小為1-3μηι ;
5)模壓
將充分混合的物料放在柱形模具中，在1000-1200MPa的壓力下壓制成坯料，在500°C高溫爐中預(yù)燒處理2-4小時，然后利用磨邊機(jī)對胚料修裁工整；
6)燒結(jié)
修裁后的坯料在不高于1200°C的高溫爐中燒結(jié)2-3小時，降溫即制得鐵氧體。
[0016]實(shí)施例2一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓10%、氧化鋇2%、氧化硼6%、氧化鈷6%、氧化鋅10%、氧化硅3%、氧化鈣0.2%，余量為氧化鐵。
[0017]所述釓鋇系鐵氧體的制備方法，包括如下步驟，
1)選料及配方
將組方量的氧化釓、氧化鋇、氧化硼、氧化鈷、氧化鋅和氧化鈣混合起來，在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時；
2)預(yù)燒
將烘干后的選料在真空中進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，預(yù)燒結(jié)溫度為800-1000°C，預(yù)燒3-6小時，形成預(yù)燒料；
3)粉碎
待燒結(jié)團(tuán)冷卻至室溫后，將燒結(jié)團(tuán)放入水作為介質(zhì)的球磨機(jī)中打磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-600r/min,打磨3_5小時，得到平均粒徑為5_10 μ m的顆粒粉末；
4)混料
將氧化硅加入到顆粒粉末中，用攪拌器攪拌均勻，然后放在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時，控制粉末水分含量在2%以下，然后將顆粒粉末冷卻后加入選料總重量的10-12%的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇，利用攪拌棒攪拌2-4小時，使其充分混合；所述氧化硅的顆粒大小為1-3μηι ;
5)模壓
將充分混合的物料放在柱形模具中，在1000-1200MPa的壓力下壓制成坯料，在500°C高溫爐中預(yù)燒處理2-4小時，然后利用磨邊機(jī)對胚料修裁工整；
6)燒結(jié)
修裁后的坯料在不高于1200°C的高溫爐中燒結(jié)2-3小時，降溫即制得鐵氧體。
[0018]實(shí)施例3
一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓7%、氧化鋇2%、氧化硼5.3%、氧化鈷5.4%、氧化鋅5%、氧化硅2.7%、氧化鈣0.6%，余量為氧化鐵。
[0019]所述釓鋇系鐵氧體的制備方法，包括如下步驟，
1)選料及配方
將組方量的氧化釓、氧化鋇、氧化硼、氧化鈷、氧化鋅和氧化鈣混合起來，在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時；
2)預(yù)燒
將烘干后的選料在真空中進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，預(yù)燒結(jié)溫度為800-1000°C，預(yù)燒3-6小時，形成預(yù)燒料；
3)粉碎
待燒結(jié)團(tuán)冷卻至室溫后，將燒結(jié)團(tuán)放入水作為介質(zhì)的球磨機(jī)中打磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-600r/min,打磨3_5小時，得到平均粒徑為5_10 μ m的顆粒粉末；
4)混料
將氧化硅加入到顆粒粉末中，用攪拌器攪拌均勻，然后放在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時，控制粉末水分含量在2%以下，然后將顆粒粉末冷卻后加入選料總重量的10-12%的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇，利用攪拌棒攪拌2-4小時，使其充分混合；所述氧化硅的顆粒大小為1-3μm ;
5)模壓
將充分混合的物料放在柱形模具中，在1000-1200MPa的壓力下壓制成坯料，在500°C高溫爐中預(yù)燒處理2-4小時，然后利用磨邊機(jī)對胚料修裁工整；
6)燒結(jié)
修裁后的坯料在不高于1200°C的高溫爐中燒結(jié)2-3小時，降溫即制得鐵氧體。
[0020]實(shí)施例1-3所述的釓鋇系鐵氧體的電磁性能如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓2-10%、氧化鋇2-3 %、氧化硼5-6 %、氧化鈷5-6 %、氧化鋅4-10%、氧化硅2_3 %、氧化鈣0.2-0.7 %，余量為氧化鐵。
2.一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓2%、氧化鋇3%、氧化硼5%、氧化鈷5%、氧化鋅4%、氧化硅2%、氧化鈣0.7%，余量為氧化鐵。
3.—種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓10%、氧化鋇2%、氧化硼6%、氧化鈷6%、氧化鋅10%、氧化硅3%、氧化鈣0.2%，余量為氧化鐵。
4.一種釓鋇系鐵氧體，其特征在于:其各組分的質(zhì)量配比為:氧化釓7%、氧化鋇2%、氧化硼5.3%、氧化鈷5.4%、氧化鋅5%、氧化硅2.7%、氧化鈣0.6%，余量為氧化鐵。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的釓鋇系鐵氧體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟， 1)選料及配方 將組方量的氧化釓、氧化鋇、氧化硼、氧化鈷、氧化鋅和氧化鈣混合起來，在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時； 2)預(yù)燒 將烘干后的選料在真空中進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，預(yù)燒結(jié)溫度為800-1000°C，預(yù)燒3-6小時，形成預(yù)燒料；` 3)粉碎 待燒結(jié)團(tuán)冷卻至室溫后，將燒結(jié)團(tuán)放入水作為介質(zhì)的球磨機(jī)中打磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-600r/min,打磨3_5小時，得到平均粒徑為5_10 μ m的顆粒粉末； 4)混料 將氧化硅加入到顆粒粉末中，用攪拌器攪拌均勻，然后放在60-70°C的烘箱中烘干處理6-7小時，控制粉末水分含量在2%以下，然后將顆粒粉末冷卻后加入粘結(jié)劑，利用攪拌棒攪拌2-4小時，使其充分混合； 5)模壓 將充分混合的物料放在柱形模具中，在1000-1200MPa的壓力下壓制成坯料，在500°C高溫爐中預(yù)燒處理2-4小時，然后利用磨邊機(jī)對胚料修裁工整； 6)燒結(jié) 修裁后的坯料在不高于1200°C的高溫爐中燒結(jié)2-3小時，降溫即制得鐵氧體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的釓鋇系鐵氧體的制備方法，其特征在于，所述氧化硅的顆粒大小為1-3 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的釓鋇系鐵氧體的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑的用量為選料總重量的10-12%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的釓鋇系鐵氧體的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘結(jié)劑。
【文檔編號】C04B35/622GK103613376SQ201310620403
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】蘇廣春, 關(guān)井和, 陳益明 申請人:寧波科星材料科技有限公司