本發(fā)明涉及電感技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種疊層電感材料及其制備方法。
背景技術(shù):
電感器分為自感器和互感器量大類。
自感器:當線圈中有電流通過時候,線圈的周圍就會產(chǎn)生磁場。當線圈中電流發(fā)生
變化時,其周圍的磁場也產(chǎn)生相應(yīng)的變化,此變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感生電動勢)(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感。用導(dǎo)線繞制而成,具有一定匝數(shù),能產(chǎn)生一定自感量或互感量的電子元件,常稱為電感線圈。為增大電感值,提高品質(zhì)因數(shù),縮小體積,常加入鐵磁物質(zhì)制成的鐵芯或磁芯。電感器的基本參數(shù)有電感量、品質(zhì)因數(shù)、固有電容量、穩(wěn)定性、通過的電流和使用頻率等。由單一線圈組成的電感器稱為自感器,它的自感量又稱為自感系數(shù)。
互感器:兩個電感線圈相互靠近時,一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈,這種影響就是互感?;ジ械拇笮∪Q于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度,
利用此原理制成的元件叫做互感器。
在現(xiàn)有技術(shù)中,疊層片式電感器存在著制造工藝復(fù)雜,成本高,電感器產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)缺陷,在當前技術(shù)中,由于工藝及配方上的原因,機溶劑體系漿料配方設(shè)計存在著技術(shù)成本高并且產(chǎn)品工藝流程不夠完善的技術(shù)缺陷,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急待解決的技術(shù)問題。
對于電感器來說,提高其感量值有兩種方法:第一是增加線圈的匝數(shù),第二是在線圈中插入磁芯并盡量提高磁芯的磁導(dǎo)率。而對于疊層型片式電感器來說,因為受元件尺寸的限制,線圈匝數(shù)增加的幅度有限,要想較大幅度地提高元件的電感量,選用具有較高初始磁導(dǎo)率的鐵氧體材料作為介質(zhì)是最有效和最直接的辦法。目前國內(nèi)批量用于生產(chǎn)大感量(指感量值大于15μh的電感器)疊層型片式電感器的材料,其初始磁導(dǎo)率一般在200-500左右,且大部分從日本等地進口。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種疊層電感材料,該疊層電感材料具有高磁導(dǎo)率、高品質(zhì)因數(shù)、高感量的優(yōu)點,材料成本較低、原料易得、工藝簡明且制備方法簡單,具有良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種疊層電感材料,包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵50-60份、氧化鋅35-45份、氧化銅5-10份、四氧化三鈷0.5-1.5份、助燒劑5-10份、碳酸鈣0.5-1.5份、粘合劑10-20份、分散劑2-5份、碳酸鋰30-40份、醋酸正丙酯25-35份、異丁醇5-10份。
優(yōu)選地,所述電感材料包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵55份、氧化鋅40份、氧化銅8份、四氧化三鈷1份、助燒劑8份、碳酸鈣1份、粘合劑15份、分散劑3份、碳酸鋰35份、醋酸正丙酯30份、異丁醇8份。
優(yōu)選地,所述粘合劑為聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述分散劑為乙烯基雙硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、聚乙烯蠟中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述助燒劑為三氧化二鉍、五氧化二釩中的一種或幾種。
本發(fā)明還提供了一種疊層電感材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,將三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、四氧化三鈷加入純水、粘結(jié)劑、分散劑放入球磨機機進行混磨3-6小時,將混磨完成的漿料裝鐵盤放置180-200℃的烘烤箱進行10-14小時的烘烤,烘烤成料塊a;
步驟二,將步驟一制得的料塊a中、碳酸鋰、碳酸鈣放入攪拌機中攪拌1-4小時,攪拌速度1200-1600r/min,將粉碎后的混合料加入助燒劑送入空氣爐中,以900-950℃進行煅燒得到混合粉料b;
步驟三,將步驟二制得的混合粉料b、醋酸正丙酯、異丁醇加入球磨機中進行混磨7-12小時,得到疊層電感材料。
優(yōu)選地,所述步驟一中混磨時間為4.5小時、烘烤箱溫度190℃、烘烤時間12小時。
優(yōu)選地,所述步驟二中攪拌速度1400r/min、煅燒溫度870℃,步驟三中混磨時間為9小時。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的疊層電感材料以三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、碳酸鋰為主要成分,輔助添加了四氧化三鈷、助燒劑、碳酸鈣、粘合劑,分散劑、碳酸鋰、醋酸正丙酯、異丁醇使得制得的疊層電感材料具有高磁導(dǎo)率、高品質(zhì)因數(shù)、高感量的優(yōu)點。
(2)應(yīng)用hp4291電橋、高頻q表等測試儀器測試:初始磁導(dǎo)率μi=710±15%、品質(zhì)因數(shù)q≥67、燒結(jié)密度ds≥5.7g/cm3、體積電阻率ρv>110ω.cm、比溫度系數(shù)αur≤4.9×10-6/℃。
(3)本發(fā)明的疊層電感材料的制備方法其材料成本較低、原料易得、工藝簡明且制備方法簡單,具有良好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1.
本實施例的疊層電感材料,包括以下重量份的原料:
一種疊層電感材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵50份、氧化鋅35份、氧化銅5份、四氧化三鈷0.5份、三氧化二鉍5份、碳酸鈣0.5份、聚乙烯醇10份、乙烯基雙硬脂酰胺2份、碳酸鋰30份、醋酸正丙酯25份、異丁醇5份。
本實施例的疊層電感材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,將三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、四氧化三鈷加入純水、聚乙烯醇、乙烯基雙硬脂酰胺放入球磨機機進行混磨3小時,將混磨完成的漿料裝鐵盤放置180℃的烘烤箱進行10小時的烘烤,烘烤成料塊a;
步驟二,將步驟一制得的料塊a中、碳酸鋰、碳酸鈣放入攪拌機中攪拌1小時,攪拌速度1200r/min,將粉碎后的混合料加入三氧化二鉍送入空氣爐中,以900℃進行煅燒得到混合粉料b;
步驟三,將步驟二制得的混合粉料b、醋酸正丙酯、異丁醇加入球磨機中進行混磨7小時,得到疊層電感材料。
實施例2.
本實施例的疊層電感材料,包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵60份、氧化鋅45份、氧化銅10份、四氧化三鈷1.5份、五氧化二釩10份、碳酸鈣1.5份、聚氨基甲酸酯20份、三硬脂酸甘油酯5份、碳酸鋰40份、醋酸正丙酯35份、異丁醇10份。
本實施例的疊層電感材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,將三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、四氧化三鈷加入純水、聚氨基甲酸酯、三硬脂酸甘油酯放入球磨機機進行混磨6小時,將混磨完成的漿料裝鐵盤放置200℃的烘烤箱進行14小時的烘烤,烘烤成料塊a;
步驟二,將步驟一制得的料塊a中、碳酸鋰、碳酸鈣放入攪拌機中攪拌1-4小時,攪拌速度1600r/min,將粉碎后的混合料加入五氧化二釩送入空氣爐中,以950℃進行煅燒得到混合粉料b;
步驟三,將步驟二制得的混合粉料b、醋酸正丙酯、異丁醇加入球磨機中進行混磨12小時,得到疊層電感材料。
實施例3.
本實施例的疊層電感材料,包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵55份、氧化鋅40份、氧化銅8份、四氧化三鈷1份、五氧化二釩0.8份、碳酸鈣1份、聚氨基甲酸酯15份、聚乙烯蠟3份、碳酸鋰35份、醋酸正丙酯30份、異丁醇8份。
本實施例的疊層電感材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,將三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、四氧化三鈷加入純水、聚乙烯蠟、聚氨基甲酸酯放入球磨機機進行混磨4.5小時,將混磨完成的漿料裝鐵盤放置190℃的烘烤箱進行12小時的烘烤,烘烤成料塊a;
步驟二,將步驟一制得的料塊a中、碳酸鋰、碳酸鈣放入攪拌機中攪拌1-4小時,攪拌速度1400r/min,將粉碎后的混合料加入五氧化二釩送入空氣爐中,以870℃進行煅燒得到混合粉料b;
步驟三,將步驟二制得的混合粉料b、醋酸正丙酯、異丁醇加入球磨機中進行混磨9小時,得到疊層電感材料。
實施例4.
本實施例的疊層電感材料,包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵53份、氧化鋅42份、氧化銅6份、四氧化三鈷1.4份、五氧化二釩8份、碳酸鈣1.2份、聚氨基甲酸酯8份、聚乙烯蠟4份、碳酸鋰38份、醋酸正丙酯32份、異丁醇8份。
本實施例石墨烯電池材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,將三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、四氧化三鈷加入純水、聚氨基甲酸酯、聚乙烯蠟放入球磨機機進行混磨5小時,將混磨完成的漿料裝鐵盤放置195℃的烘烤箱進行13小時的烘烤,烘烤成料塊a;
步驟二,將步驟一制得的料塊a中、碳酸鋰、碳酸鈣放入攪拌機中攪拌3小時,攪拌速度1450r/min,將粉碎后的混合料加入五氧化二釩送入空氣爐中,以920℃進行煅燒得到混合粉料b;
步驟三,將步驟二制得的混合粉料b、醋酸正丙酯、異丁醇加入球磨機中進行混磨10小時,得到疊層電感材料。
實施例5.
本實施例的疊層電感材料,包括以下重量份的原料:
三氧化二鐵54份、氧化鋅43份、氧化銅7份、四氧化三鈷1.5份、三氧化二鉍9份、碳酸鈣1.3份、聚氨基甲酸酯19份、聚乙烯蠟5份、碳酸鋰39份、醋酸正丙酯33份、異丁醇7份。
本實施例石墨烯電池材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,將三氧化二鐵、氧化鋅、氧化銅、四氧化三鈷加入純水、粘結(jié)劑、分散劑放入球磨機機進行混磨4小時,將混磨完成的漿料裝鐵盤放置195℃的烘烤箱進行13小時的烘烤,烘烤成料塊a;
步驟二,將步驟一制得的料塊a中、碳酸鋰、碳酸鈣放入攪拌機中攪拌1-4小時,攪拌速度1500r/min,將粉碎后的混合料加入三氧化二鉍送入空氣爐中,以940℃進行煅燒得到混合粉料b;
步驟三,將步驟二制得的混合粉料b、醋酸正丙酯、異丁醇加入球磨機中進行混磨11小時,得到疊層電感材料。
本發(fā)明的疊層電感材料具有高磁導(dǎo)率、高品質(zhì)因數(shù)、高感量的優(yōu)點,應(yīng)用hp4291電橋、高頻q表等測試儀器測試:初始磁導(dǎo)率μi=710±15%、品質(zhì)因數(shù)q≥67、燒結(jié)密度ds≥5.7g/cm3、體積電阻率ρv>110ω.cm、比溫度系數(shù)αur≤4.9×10-6/℃。同時本發(fā)明的疊層電感材料的制備方法其材料成本較低、原料易得、工藝簡明且制備方法簡單,具有良好的應(yīng)用前景。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。