一種多層片式電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁性材料領(lǐng)域，特別是涉及一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]片式電感器是用鐵氧體漿料和導(dǎo)體漿料交替印刷、疊層、燒結(jié)、形成閉合磁路。因?yàn)閷?dǎo)體漿料中銀的熔點(diǎn)是961°C，因此鐵氧體的燒結(jié)溫度必須低于960°C。近年來(lái)，鐵氧體的低溫制備工藝受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍重視，其制備工藝也有了很大發(fā)展，但其制備溫度仍然是制約鐵氧體材料性能的關(guān)鍵因素，使低溫狀態(tài)下制備出的鐵氧體材料的初始磁導(dǎo)率和飽和磁導(dǎo)率低、電阻率大，高頻下的介電損耗大，綜合性能差，不利于片式電感器使用性會(huì)K白勺?是1? O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，能夠解決現(xiàn)有鐵氧體材料在低溫制備條件下存在的上述不足之處。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，包括如下步驟:
(1)預(yù)燒:稱取一定量分析純的Fe2O3、N1、ZnO和CuO，混合均勻后，置于燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)燒處理；
(2)—次研磨:將步驟(I)中預(yù)燒后的混合物置入球磨機(jī)內(nèi)，以一定的物、球比干研磨一定時(shí)間，得到研磨物料；
(3 )混料:向步驟(2 )得到的研磨物料中加入一定量摻雜物料，混合均勻后再加入占總物料干重55?80%的水進(jìn)行混合；
(4)二次研磨:將步驟(3)中得到的混合漿料進(jìn)行混合砂磨；
(5)干燥燒結(jié):將步驟(4)中混合砂磨后的混合物料壓濾、干燥，然后置于燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成型；
(6)三次研磨:將步驟(5)中燒結(jié)后的物料冷卻后，加入輥筒研磨機(jī)內(nèi)研磨分散，得到所述多層電感器用鐵氧體磁性材料。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(I)中，所述Fe203、Ni0、Zn0和CuO的混合摩爾比為I?1.5:0.5?1:1?3:0.05?0.1。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(I)中，所述預(yù)燒溫度為550?600°C，預(yù)燒時(shí)間為0.5?Ih。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(2)中，所述物、球比為1:2?3;所述研磨速率為300?500r/min;研磨時(shí)間為10?30min。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(3)中，所述摻雜物料的加入量為研磨物料總重量的5?10%;所述摻雜物料包括摩爾比為3?5:1:1:2的祀203、￥03、(:0203和3102。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(4)中，所述砂磨工藝為:轉(zhuǎn)速60?80轉(zhuǎn)/min，時(shí)間30 ?60min。
[00?0]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(5)中，所述燒結(jié)工藝為:先以60°C/min的速率升溫至750?800°C，然后以10°C/min的速率升溫至850?880°C，恒溫?zé)Y(jié)2?4h，然后以60°C/min的速率降溫至200°C，再隨爐冷卻至室溫。
[0011]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(6)中，所述輥筒研磨的速率為100?200r/min，研磨后的平均粒徑為50?lOOnm。
[0012]
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，操作簡(jiǎn)便，容易實(shí)現(xiàn)，其通過(guò)科學(xué)的配方設(shè)計(jì)和合理的燒結(jié)工藝，使低溫(900°C以下)燒結(jié)成型的鐵氧體材料具備優(yōu)異的磁導(dǎo)性能、較低的電阻率和介電損耗性能，綜合電磁性能優(yōu)異，在層式電感器領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例包括:
實(shí)施例1
一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，包括如下步驟:
(1)預(yù)燒:稱取摩爾比為1:0.5:1:0.05的分析純Fe2O3、Ni0、ZnO和CuO，混合均勻后，置于燒結(jié)爐內(nèi)，在550°C下預(yù)燒Ih;
(2)—次研磨:將步驟(I)中預(yù)燒后的混合物置入球磨機(jī)內(nèi)，使物、球比為1:2，然后以300r/min的速率研磨30min;
(3)混料:向步驟(2)得到的研磨物料中加入占研磨物料總重量5%的摻雜物料，混合均勻后再加入占總物料(研磨物料和摻雜物料)干重55%的水進(jìn)行混合;其中，所述摻雜物料包括摩爾比為 3:1:1:2 的Bi203、W03、Co203和S12 ；
(4)二次研磨:將步驟(3)中得到的混合漿料置入砂磨機(jī)內(nèi)，以60轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速混合砂磨60min;
(5)干燥燒結(jié):將步驟(4)中混合砂磨后的混合物料壓濾、干燥，然后置于燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成型；所述燒結(jié)工藝為:先以60°C/min的速率升溫至750°C，然后以10°C/min的速率升溫至8500C，恒溫?zé)Y(jié)4h，然后以60°C/min的速率降溫至200°C，再隨爐冷卻至室溫；
(6)三次研磨:將步驟(5)中燒結(jié)后的物料冷卻后，加入輥筒研磨機(jī)內(nèi)以lOOr/min的速率研磨分散成平均粒徑為50?100nm，得到所述多層電感器用鐵氧體磁性材料。
[0015]實(shí)施例2
一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，包括如下步驟:
(1)預(yù)燒:稱取摩爾比為1.5:1:3:0.1的分析純Fe2O3、N1、ZnO和CuO，混合均勻后，置于燒結(jié)爐內(nèi)，在600 0C下預(yù)燒0.5h ；
(2)—次研磨:將步驟(I)中預(yù)燒后的混合物置入球磨機(jī)內(nèi)，使物、球比為1:3，然后以5001'/111；[11的速率研磨10111；[11; (3)混料:向步驟(2)得到的研磨物料中加入占研磨物料總重量10%的摻雜物料，混合均勻后再加入占總物料(研磨物料和摻雜物料)干重80%的水進(jìn)行混合;其中，所述摻雜物料包括摩爾比為 5:1:1:2 的Bi203、W03、Co203和S12 ；
(4)二次研磨:將步驟(3)中得到的混合漿料置入砂磨機(jī)內(nèi)，以80轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速混合砂磨30min;
(5)干燥燒結(jié):將步驟(4)中混合砂磨后的混合物料壓濾、干燥，然后置于燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成型；所述燒結(jié)工藝為:先以60°C/min的速率升溫至800°C，然后以10°C/min的速率升溫至880°C，恒溫?zé)Y(jié)2h，然后以60°C/min的速率降溫至200°C，再隨爐冷卻至室溫；
(6)三次研磨:將步驟(5)中燒結(jié)后的物料冷卻后，加入輥筒研磨機(jī)內(nèi)以200r/min的速率研磨分散成平均粒徑為50?lOOnm，得到所述多層電感器用鐵氧體磁性材料。
[0016]上述方法制備的多層電感器用鐵氧體磁性材料，其初始磁導(dǎo)率為10?12，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為350?380KA/m，25°C時(shí)的電阻率為2.8X106p/Qm，100kHz下的介電損耗系數(shù)為1.0X10—30
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)預(yù)燒:稱取一定量分析純的Fe2O3、N1、ZnO和CuO，混合均勻后，置于燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)燒處理； (2)一次研磨:將步驟(I)中預(yù)燒后的混合物置入球磨機(jī)內(nèi)，以一定的物、球比干研磨一定時(shí)間，得到研磨物料； (3)混料:向步驟(2)得到的研磨物料中加入一定量摻雜物料，混合均勻后再加入占總物料干重55?80%的水進(jìn)行混合； (4)二次研磨:將步驟(3)中得到的混合漿料進(jìn)行混合砂磨； (5)干燥燒結(jié):將步驟(4)中混合砂磨后的混合物料壓濾、干燥，然后置于燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成型； (6)三次研磨:將步驟(5)中燒結(jié)后的物料冷卻后，加入輥筒研磨機(jī)內(nèi)研磨分散，得到所述多層電感器用鐵氧體磁性材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述Fe203、Ni0、Zn0和CuO的混合摩爾比為I?I.5:0.5?1:1?3:0.05?0.I。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述預(yù)燒溫度為550?600°C，預(yù)燒時(shí)間為0.5?Ih。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述物、球比為1: 2?3 ;所述研磨速率為300?500r/min ;研磨時(shí)間為10?30mino5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3 )中，所述摻雜物料的加入量為研磨物料總重量的5?10%;所述摻雜物料包括摩爾比為3?5:1:1:2的祀203、抑3、(:0203和3102。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述砂磨工藝為:轉(zhuǎn)速60?80轉(zhuǎn)/min，時(shí)間30?60min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，所述燒結(jié)工藝為:先以60°C/min的速率升溫至750?800°C，然后以10°C/min的速率升溫至850?880°C，恒溫?zé)Y(jié)2?4h，然后以60°C/min的速率降溫至200°C，再隨爐冷卻至室溫O8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，所述棍筒研磨的速率為100?200r/min，研磨后的平均粒徑為50?lOOnm。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，包括如下步驟：（1）預(yù)燒；（2）一次研磨；（3）混料；（4）二次研磨；（5）干燥燒結(jié)；（6）三次研磨。本發(fā)明一種多層電感器用鐵氧體磁性材料的制備方法，操作簡(jiǎn)便，容易實(shí)現(xiàn)，其通過(guò)科學(xué)的配方設(shè)計(jì)和合理的燒結(jié)工藝，使低溫（900℃以下）燒結(jié)成型的鐵氧體材料具備優(yōu)異的磁導(dǎo)性能、較低的電阻率和介電損耗性能，綜合電磁性能優(yōu)異，在層式電感器領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C04B35/26, C04B35/626
【公開(kāi)號(hào)】CN105601262
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510977011
【發(fā)明人】柯孝楊
【申請(qǐng)人】蘇州冠達(dá)磁業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日