一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵氧體材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料。
【背景技術(shù)】
[0002]軟磁材料是一類具有較低矯頑力和較高磁導(dǎo)率的磁性材料，在外加磁場的作用下，軟磁材料表現(xiàn)出既易于磁化又易于退磁的特點，軟磁材料作為磁電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的重要功能材料之一，在電子設(shè)備、通信和電器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著數(shù)字電視機(jī)、筆記本電腦的普及，電子設(shè)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(yán)格的要求。復(fù)合軟磁材料由于具有金屬軟磁材料高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和軟磁鐵氧體高電阻率的特點，在工業(yè)技術(shù)和日常生活中的應(yīng)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(fù)合軟磁材料一般是以金屬軟磁粉末為原料，在顆粒表面進(jìn)行有機(jī)或無機(jī)絕緣處理后，在采用粉末冶金工藝將復(fù)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(fù)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(jī)或無機(jī)包覆層具有非磁性特征，與金屬磁性顆粒復(fù)合后，在一定程度上也會降低材料的飽和磁化強(qiáng)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(qiáng)度是當(dāng)今研究的重點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)硅樹脂5_7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、硼酸三丁酯0.2-0.4、納米磷酸鐵0.3-0.4、碳纖維1_2、水適量；
所述一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)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(jī)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(chǎn)物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內(nèi)噴霧造粒，將進(jìn)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(jī)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?dú)獗Ｗo(hù)下，于1000-1200° C下燒結(jié)120-160min，結(jié)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(jī)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(yīng)強(qiáng)度和磁導(dǎo)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(qiáng)顆粒之間的粘結(jié)性，降低成型壓力，避免在壓制時坯件起層、炸紋、開裂等質(zhì)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(yīng)力的問題，并且提高了耐火和耐熱的性能，添加的硼酸三丁酯、納米磷酸鐵和碳纖維配合使用能夠極大的增強(qiáng)磁芯的耐酸堿、耐腐蝕和增韌的作用，本發(fā)明制備的磁芯材料具有很高的磁導(dǎo)率，渦流損耗小，適合變壓器使用，且工藝簡單、環(huán)保、易操作、成本低，適合工業(yè)化大批量、大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0006]一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)硅樹脂5、聚乙烯醇1、硅酸鈉7、硼酸三丁酯0.2、納米磷酸鐵0.3、碳纖維1、水適量；
所述一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)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(jī)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(chǎn)物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內(nèi)噴霧造粒，將進(jìn)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(jī)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?dú)獗Ｗo(hù)下，于1000° C下燒結(jié)120min，結(jié)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(jìn)行性能測試，結(jié)果如下:
飽和磁通密度(T):0.83，磁損耗(W/Kg):60，矯頑力(A/m): 14，居里溫度(° C): 173，工作頻率(MHz):0.13ο
【主權(quán)項】
1.一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)硅樹脂5-7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、硼酸三丁酯0.2-0.4、納米磷酸鐵0.3-0.4、碳纖維.1-2、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)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(jī)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(1)得到的產(chǎn)物加到步驟(3)中，混合攪拌均勻后加到噴霧干燥塔內(nèi)噴霧造粒，將進(jìn)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(jī)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?dú)獗Ｗo(hù)下，于1000-1200° C下燒結(jié)120-160min，結(jié)束后冷卻至室溫即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高磁導(dǎo)率變壓器用磁芯材料，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(jī)硅樹脂5-7、聚乙烯醇1-2、硅酸鈉7-9、硼酸三丁酯0.2-0.4、納米磷酸鐵0.3-0.4、碳纖維1-2、水適量；本發(fā)明制備的磁芯材料具有很高的磁導(dǎo)率，渦流損耗小，適合變壓器使用，且工藝簡單、環(huán)保、易操作、成本低，適合工業(yè)化大批量、大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】H01F41/02, H01F27/255
【公開號】CN105070479
【申請?zhí)枴緾N201510484760
【發(fā)明人】徐杰, 周福林, 朱志強(qiáng), 張文軍, 張文獻(xiàn), 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