一種軟磁鐵氧體材料及其制備工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軟磁鐵氧體材料，其原料包括復(fù)合料和輔助料，復(fù)合料包括氧化鐵、氧化錳、氧化鋅；輔助料包括氧化鎳0～6000ppm，碳酸鈣100～800ppm，碳酸鋰0～500ppm，二氧化硅20～120ppm，氧化鎂0～230ppm，氧化鈮0～180ppm，氧化鈷700～2000ppm，氧化鉍0～350ppm，氧化釩100～600ppm，二氧化鈦0～2500ppm，氧化銅0～500ppm，氧化鋯100～500ppm。本發(fā)明還公開(kāi)了一種軟磁鐵氧體材料的制備工藝。本發(fā)明制備的軟磁鐵氧體材料，其初始導(dǎo)磁率高，磁芯損耗低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種軟磁鐵氧體材料及其制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁鐵氧體材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種軟磁鐵氧體材料及其制備工 藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子向高頻化方向發(fā)展的速度不斷加快，對(duì)磁性材料的高頻磁芯損耗特性要 求也越來(lái)越高，而目前所使用的各種磁芯材料，在高頻段的磁芯損耗均急劇升高，無(wú)法滿(mǎn)足 使用要求，因此，需要開(kāi)發(fā)一種在高頻狀態(tài)下使用的軟磁鐵氧體材料來(lái)適應(yīng)這種變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基本【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種軟磁鐵氧體材料，在高頻狀態(tài) 下其磁芯損耗低。
[0004] 本發(fā)明提出的一種軟磁鐵氧體材料，其原料包括復(fù)合料和輔助料，其中：復(fù)合料按 摩爾百分比包括：氧化鐵49. 5?55. 5mol %，氧化猛35?39mol %，氧化鋅5?9mol %;以 原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，輔助料包括氧化鎳〇?6000ppm，碳酸|丐100?800ppm，碳酸鋰0? 500ppm，二氧化娃20?120ppm，氧化鎂0?230ppm，氧化銀0?180ppm，氧化鈷700? 2000ppm，氧化祕(mì)0?350ppm，氧化鑰 1 100?600ppm，二氧化鈦0?2500ppm，氧化銅0? 500ppm，氧化锫 100 ?500ppm。
[0005] 具體實(shí)施例中，復(fù)合料中，氧化鐵的摩爾百分比可以為49. 5mol%、50. Omol%、 50. 5mol %、51. Omol %、51. 5mol %、52. Omol %、52. 5mol %、53. Omol %、53. 5mol %， 54. Omol %，54. 5mol %，55. Omol %，55. 5mol %，氧化猛的摩爾百分比可以為 35mol %、 35. 4mol %、35· 6mol %、36mol %、36· 2mol %、36· 8mol %、37mol %、37· 3mol %、37· 9mol %、 38. 6mol %，氧化鋒的摩爾百分比可以為 5mol %、5. lmol %、5. 6mol %、6mol %、6. 4mol %、 6. 9mol%、7mol%、7. 3mol%、7. 8mol%、8. 5mol%，具體實(shí)施例中，以原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)， 輔助料中，氧化鎳重量百分比可以為 Oppm、1000ppm、2000ppm、3000ppm、4000ppm、5000ppm， 碳酸 I丐重量百分比可以為 120ppm、200ppm、370ppm、400ppm、550ppm、600ppm、780ppm、 800ppm，碳酸鋰重量百分比可以為 0ppm、20ppm、100ppm、340ppm、400ppm、470ppm、500ppm， 二氧化娃重量百分比可以為 20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm、70ppm，80ppm、lOOpprn，氧 化鎂重量百分比可以為 0ppm、50ppm、lOOppm、120ppm、150ppm、180ppm、200ppm，氧化銀重量 百分比可以為0ppm、20ppm、40ppm、50ppm、70ppm、80ppm、100ppm，氧化鈷重量百分比可以為 750ppm、lOOOppm、1300ppm、1472ppm、1600ppm、1800ppm、2000ppm，氧化祕(mì)重量百分比可以為 0ppm、50ppm、lOOpprn、150ppm、200ppm、250ppm、300ppm，氧化鑰 1 重量百分比可以為 lOOpprn、 180ppm、250ppm、300ppm、400ppm、500ppm，二氧化欽重量百分比可以為 Oppm、75ppm、lOOpprn、 750ppm、lOOOppm、1050ppm、1200ppm、1350ppm、1400ppm、1600ppm、2000ppm、2100ppm、 2350ppm、2400ppm，氧化銅重量百分比可以為 0ppm、50ppm、lOOpprn、125ppm、300ppm、400ppm、 450ppm，氧化锫重量百分比可以為 100ppm、200ppm、300ppm、400ppm、450ppm。
[0006] 優(yōu)選的，其原料包括復(fù)合料和輔助料，復(fù)合料按摩爾百分比包括：氧化鐵52? 55mol %，氧化錳36?38mol %，氧化鋅6?8mol %;以原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述輔助料中 含有以下組分：氧化鎳100?5000ppm，碳酸|丐120?700ppm，碳酸鋰20?400ppm，二氧化 娃20?lOOppm，氧化鎂10?200ppm，氧化銀10?lOOppm，氧化鈷750?2000ppm，氧化秘 20?300ppm，氧化f凡100?500ppm，二氧化欽300?2400ppm，氧化銅50?450ppm，氧化锫 100 ?450ppm。
[0007] 優(yōu)選的，原料粒徑為1?5 μ m。
[0008] 本發(fā)明還提出一種軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
[0009] S1、將氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化鎳、碳酸鈣、碳酸鋰加入攪拌機(jī)中以200? 300rpm的攪拌速度攪拌20?30min得到混合物料A ;
[0010] S2、將混合物料A加入振磨機(jī)中進(jìn)行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒 徑為1. 5?2. 5 μ m ;
[0011] S3、將混合物料B放入軋片機(jī)中進(jìn)行軋片處理得到混合物料C ;
[0012] S4、將混合物料C進(jìn)行預(yù)燒處理得到預(yù)燒物料，預(yù)燒溫度為800?1050°C，預(yù)燒量 為 300 ?800Kg/hr ;
[0013] S5、對(duì)預(yù)燒物料和剩余的輔助料進(jìn)行濕法球磨40?48h得到混合漿料，球磨速度 為 800 ?1200rpm ;
[0014] S6、將混合漿料加入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒得到300?400目軟磁鐵氧體材料，軟磁 鐵氧體材料的含水量為〇. 1?〇. 6%。
[0015] 優(yōu)選的，S4中，預(yù)燒使用的器材為馬弗爐或回轉(zhuǎn)窯。
[0016] 本發(fā)明中提出的軟磁鐵氧體材料，在高頻狀態(tài)下，其初始磁導(dǎo)率高，其磁芯損耗 低，滿(mǎn)足了磁芯在高頻段的應(yīng)用要求。在具體技術(shù)方案中，其采用氧化鐵、氧化錳、氧化鋅及 氧化鎳形成鎳鋅錳鐵氧體，使磁芯具有較高的起始磁導(dǎo)率以及較低的磁芯損耗；通過(guò)添加 氧化鉍與復(fù)合料配合作用，可以促進(jìn)鎳鋅錳鐵氧體的傳質(zhì)和燒結(jié)，加速晶粒生長(zhǎng)，提高磁芯 的起始磁導(dǎo)率，且可有效降低磁芯損耗；通過(guò)加入氧化鈮與復(fù)合料配比使用，不僅可獲得單 相的尖晶石結(jié)構(gòu)還可出現(xiàn)四方相的FeNb 206，進(jìn)一步提高起始磁導(dǎo)率，降低磁芯損耗；加入 氧化鋯，使得磁芯具有更高的飽和磁通密度和更低的損耗，加入碳酸鈣、碳酸鋰、氧化鋯、氧 化鑰;、二氧化鈦等原料，改變了磁芯的微觀結(jié)構(gòu)，減小了晶粒尺寸，進(jìn)一步提高磁芯的起始 磁導(dǎo)率并降低了磁芯損耗。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 本發(fā)明提出的一種軟磁鐵氧體材料，其原料包括復(fù)合料和輔助料，其中：復(fù)合料按 摩爾百分比包括：氧化鐵54mol %，氧化錳38mol %，氧化鋅8mol % ;以原料的總質(zhì)量為基 準(zhǔn)，所述輔助料中含有以下組分：氧化鎳3000ppm、碳酸|丐220ppm，碳酸鋰lOOppm，二氧化娃 70ppm，氧化鎂50ppm，氧化銀80ppm，氧化鈷2000ppm，氧化秘20ppm，氧化f凡400ppm，二氧化 鈦 lOOOppm，氧化锫 300ppm。
[0020] 本發(fā)明還提出的一種軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
[0021] S1、將氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化鎳、碳酸鈣、碳酸鋰加入攪拌機(jī)中以300rpm的 攪拌速度攪拌20min得到混合物料A ;
[0022] S2、將混合物料A加入振磨機(jī)中進(jìn)行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒 徑為2. 5 μ m ;
[0023] S3、將混合物料B放入軋片機(jī)中進(jìn)行軋片處理得到混合物料C ;
[0024] S4、將混合物料C進(jìn)行預(yù)燒處理得到預(yù)燒物料，預(yù)燒溫度為800°C，預(yù)燒量為 800Kg/hr ；
[0025] S5、對(duì)預(yù)燒物料和剩余的輔助料進(jìn)行濕法球磨40h得到混合漿料，球磨速度為 1200rpm ；
[0026] S6、將混合漿料加入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒得到400目軟磁鐵氧體材料，軟磁鐵氧 體材料的含水量為0.6%。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 本發(fā)明提出的一種軟磁鐵氧體材料，其原料包括復(fù)合料和輔助料，其中：復(fù)合料按 摩爾百分比包括：氧化鐵54. 5mol %，氧化錳38mol %，氧化鋅7. 5mol % ;以原料的總質(zhì)量 為基準(zhǔn)，所述輔助料中含有以下組分：氧化鎳3500ppm,碳酸|丐800ppm，二氧化娃20ppm， 氧化鎂200ppm，氧化鈷750ppm，氧化秘30ppm，氧化f凡410ppm，二氧化鈦2400ppm，氧化銅 400ppm，氧化锫lOOppm，其中原料粒徑為5 μ m。
[0029] 本發(fā)明還提出的一種軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
[0030] S1、將氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化鎳、碳酸鈣加入攪拌機(jī)中以200rpm的攪拌速 度攪拌30min得到混合物料A ;
[0031] S2、將混合物料A加入振磨機(jī)中進(jìn)行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒 徑為1. 5 μ m ;
[0032] S3、將混合物料B放入軋片機(jī)中進(jìn)行軋片處理得到混合物料C ;
[0033] S4、將混合物料C進(jìn)行預(yù)燒處理得到預(yù)燒物料，預(yù)燒溫度為1050°C，預(yù)燒量為 300Kg/hr ；
[0034] S5、對(duì)預(yù)燒物料和剩余的輔助料進(jìn)行濕法球磨48h得到混合漿料，球磨速度為 800rpm ；
[0035] S6、將混合漿料加入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒得到300目軟磁鐵氧體材料，軟磁鐵氧 體材料的含水量為0.3%。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 本發(fā)明提出的一種軟磁鐵氧體材料，其原料包括復(fù)合料和輔助料，其中：復(fù)合料按 摩爾百分比包括：氧化鐵55mol %，氧化錳37. 4mol %，氧化鋅7. 6mol %;以原料的總質(zhì)量為 基準(zhǔn)，所述輔助料中含有以下組分：氧化鎳5000ppm,碳酸|丐200ppm，碳酸鋰400ppm，二氧化 娃60ppm，氧化鎂lOOppm，氧化銀80ppm，氧化鈷1300ppm，氧化秘24ppm，氧化f凡470ppm，二 氧化鈦lOOOppm，氧化銅lOOppm，氧化锫300ppm，其中原料粒徑為5 μ m。
[0038] 本發(fā)明還提出的一種軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
[0039] S1、將氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化鎳、碳酸鈣、碳酸鋰加入攪拌機(jī)中以220rpm的 攪拌速度攪拌27min得到混合物料A ;
[0040] S2、將混合物料A加入振磨機(jī)中進(jìn)行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒 徑為2 μ m ;
[0041] S3、將混合物料B放入軋片機(jī)中進(jìn)行軋片處理得到混合物料C ;
[0042] S4、將混合物料C置于回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行預(yù)燒處理得到預(yù)燒物料，預(yù)燒溫度為900°C， 預(yù)燒量為400Kg/hr ;
[0043] S5、對(duì)預(yù)燒物料和剩余的輔助料進(jìn)行濕法球磨42h得到混合漿料，球磨速度為 600rpm ；
[0044] S6、將混合漿料加入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒得到軟磁鐵氧體材料，軟磁鐵氧體材料 的含水量為0.3%。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] 本發(fā)明提出的一種軟磁鐵氧體材料，其原料包括復(fù)合料和輔助料，其中：復(fù)合料按 摩爾百分比包括：氧化鐵54. 8mol %，氧化錳37. 7mol %，氧化鋅7. 5mol %，以原料的總質(zhì)量 為基準(zhǔn)，所述輔助料中含有以下組分：氧化鎳4000ppm,碳酸|丐400ppm，碳酸鋰lOOppm，二氧 化娃30ppm，氧化鎂150ppm，氧化銀20ppm，氧化鈷lOOOppm，氧化秘26ppm，氧化f凡430ppm, 二氧化鈦1400ppm,氧化銅300ppm,氧化锫200ppm,其中原料粒徑為5μηι。
[0047] 本發(fā)明還提出的一種軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
[0048] S1、將氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化鎳、碳酸鈣、碳酸鋰加入攪拌機(jī)中以280rpm的 攪拌速度攪拌23min得到混合物料A ;
[0049] S2、將混合物料A加入振磨機(jī)中進(jìn)行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒 徑為1. 7 μ m ;
[0050] S3、將混合物料B放入軋片機(jī)中進(jìn)行軋片處理得到混合物料C ;
[0051] S4、將混合物料C放在馬弗爐中進(jìn)行預(yù)燒處理得到預(yù)燒物料，預(yù)燒溫度為1000°C， 預(yù)燒量為600Kg/hr ;
[0052] S5、對(duì)預(yù)燒物料和剩余的輔助料進(jìn)行濕法球磨46h得到混合漿料，球磨速度為 950rpm ；
[0053] S6、將混合漿料加入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒得到軟磁鐵氧體材料，軟磁鐵氧體材料 的含水量為0.4%。
[0054] 對(duì)實(shí)施例1?4所得到的軟磁鐵氧體材料壓制成標(biāo)準(zhǔn)樣在功率氣氛爐中燒結(jié)，對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)樣用BH-8219測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下：
[0055]
【權(quán)利要求】
1. 一種軟磁鐵氧體材料，其特征在于，其原料包括復(fù)合料和輔助料，其中：復(fù)合料按摩 爾百分比包括：氧化鐵49. 5?55. 5mol %，氧化猛35?39mol %，氧化鋅5?9mol % ;以 原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，輔助料包括氧化鎳〇?6000ppm，碳酸|丐100?800ppm，碳酸鋰0? 500ppm，二氧化娃20?120ppm，氧化鎂0?230ppm，氧化銀0?180ppm，氧化鈷700? 2000ppm，氧化秘0?350ppm，氧化f凡100?600ppm，二氧化鈦0?2500ppm，氧化銅0? 500ppm，氧化锫 100 ?500ppm。
2. 如權(quán)利要求1所述軟磁鐵氧體材料，其特征在于，復(fù)合料按摩爾百分比包括：氧化鐵 52?55mol %，氧化錳36?38mol %，氧化鋅6?8mol % ;以原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述輔 助料中含有以下組分：氧化鎳100?5000ppm，碳酸|丐120?700ppm，碳酸鋰20?400ppm, 二氧化娃20?lOOppm,氧化鎂10?200ppm,氧化銀10?lOOppm,氧化鈷750?2000ppm, 氧化秘20?300ppm,氧化f凡100?500ppm,二氧化鈦300?2400ppm,氧化銅50?450ppm, 氧化锫100?450ppm。
3. 如權(quán)利要求1所述軟磁鐵氧體材料，其特征在于，原料粒徑為1?5 μ m。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述軟磁鐵氧體材料的制備工藝，其特征在于，包 括如下步驟： 51、 將氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、碳酸鈣、碳酸鋰加入攪拌機(jī)中以200?300rpm的攪拌速 度攪拌20?30min得到混合物料A ; 52、 將混合物料A加入振磨機(jī)中進(jìn)行混合研磨得到混合物料B，混合物料B的粒徑為 1. 5 ?2. 5 μ m ; 53、 將混合物料B放入軋片機(jī)中進(jìn)行軋片處理得到混合物料C ; 54、 將混合物料C進(jìn)行預(yù)燒處理得到預(yù)燒物料，預(yù)燒溫度為800?1050°C，預(yù)燒量為 300 ?800Kg/hr ; 55、 對(duì)預(yù)燒物料和氧化鎳等剩余的輔助料進(jìn)行濕法球磨40?48h得到混合漿料，球磨 速度為800?1200rpm ; 56、 將混合漿料加入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒得到300?400目軟磁鐵氧體材料，軟磁鐵氧 體材料的含水量為〇. 1?〇. 6%。
5. 如權(quán)利要求4所述軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，S4中，預(yù)燒使用的器材 為馬弗爐或回轉(zhuǎn)窯。
【文檔編號(hào)】C04B35/26GK104086167SQ201410261016
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】李前軍, 沈建元, 王久如, 屠德義, 王曉祥 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市中德電子有限公司