一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括：65-75.5mol的Fe2O3、10-20.5mol的氧化錳、10-12.5mol的氧化鋅、0.5-1mol的二氧化錫；添加劑按照占所述鐵磁芯材料的重量比計(jì)包括：40-60ppm的焦磷酸鈉、70-100ppm的硼酸鋅、800-1000ppm的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體，本發(fā)明的鐵磁芯材料加入的稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體磁能積高，磁性穩(wěn)定，可以明顯提高鐵磁芯材料的機(jī)械性能，降低氣孔率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及氧化物磁性材料制造領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化硼基稀土鐵磁芯材 料。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通信技術(shù)和電子產(chǎn)品數(shù)字化的發(fā)展，對(duì)軟磁鐵氧體和元件提出了新的要求， 高性能高磁導(dǎo)率磁芯廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電信及信息用基本材料，如共模濾波器、飽和電感、電 流互感器、漏電保護(hù)器、絕緣變壓器、信號(hào)及脈沖變壓器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在電子 通訊行業(yè)需要鐵氧體磁芯具有低磁芯損耗和高磁導(dǎo)率，以滿足現(xiàn)在電器設(shè)備的微型化和高 效率的要求，現(xiàn)有的磁芯難以滿足上述要求； 稀土制得的永磁材料其磁能積可達(dá)碳鋼的150倍、鋁氧化硼鈷永磁材料的3?5倍， 永磁鐵氧體的8?10倍，溫度系數(shù)低，磁性穩(wěn)定，矯頑力高達(dá)800千安/米。主要用于低速 轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)、傳感器、磁推軸承等的磁系統(tǒng)。釹鐵硼永磁材料是第三代稀土永 磁材料，其剩磁、矯頑力和最大磁能積比前者高，不易碎，有較好的機(jī)械性能，合金密度低， 有利于磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。


【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，提供一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料。
[0004] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料，它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩爾比包括： 65-75.5 mol 的 Fe203、10-20. 5 mol 的氧化錳、10-12. 5 mol 的氧化鋅、0.5-1 mol 的二氧 化錫；添加劑按照占所述鐵磁芯材料的重量比計(jì)包括：40-60ppm的焦磷酸鈉、70-100ppm的 硼酸鋅、800-1000ppm的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體； 所述的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體的制備包括以下步驟： (1) 氧化硼溶膠的制備： 將鈦酸四丁酯與丙烯酸酯混合，攪拌均勻后加入氧化硼，球磨均勻，得預(yù)混料； 將乙氧基化烷基硫酸銨加入到100-200倍水中，攪拌均勻后加入預(yù)混料，400-600轉(zhuǎn)/ 分?jǐn)嚢璺稚?-5分鐘，即得所述氧化硼溶膠； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在60-80°C下攪拌混合10-20分鐘，加入 碳酸氫銨水溶液，保溫3-5h，加入上述氧化硼溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC干燥 30-40分鐘，600-700°C下煅燒5-10小時(shí)，即得所述稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體； 所述的氯化鑭溶液的濃度為〇. 8-2mol/L ;碳酸氫銨水溶液的濃度為20-30%、用量為氯 化鑭溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮與氯化鑭的摩爾比為1-2:1 ; 所述的氧化硼與氯化鑭的質(zhì)量比為50-60:1 ; 所述的鈦酸四丁酯、丙烯酸酯、氧化硼、乙氧基化烷基硫酸銨的質(zhì)量比為〇. 1-0.3 : 4-5 :100 :1-2。
[0005] -種氧化硼基稀土鐵磁芯材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將上述主料送入混合罐，2500-3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杌旌?-4小時(shí)，送入回轉(zhuǎn)爐預(yù)燒，控 制溫度300- 400°C，預(yù)燒時(shí)間為2-4小時(shí)，送入研磨罐，采用研磨介質(zhì)為15-20%的酒精水 溶液，研磨至細(xì)度為40-100 μ m ; (2) 將添加劑送入研磨罐，采用研磨介質(zhì)為15-20%的酒精水溶液，其中添加有相當(dāng)于 添加劑重量〇. 5-1%的乙二醇二硬脂酸酯、2-3%的納米二氧化硅，研磨至細(xì)度為40-50 μ m ; (3) 將上述處理后的各原料混合，噴霧干燥，壓制成坯，燒結(jié)，即得所述氧化硼基稀土鐵 磁芯材料。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 本發(fā)明的鐵磁芯材料加入的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體耐候性好、磁能積高，磁性穩(wěn) 定，可以明顯提高鐵磁芯材料的機(jī)械性能，降低氣孔率。

【具體實(shí)施方式】
[0007] 實(shí)施例1 一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加劑，所述的主料按照摩 爾比包括：75. 5 mol的Fe203、20. 5 mol的氧化錳、12. 5 mol的氧化鋅、0. 5mol的二氧化 錫；添加劑按照占所述鐵磁芯材料的重量比計(jì)包括：60ppm的焦磷酸鈉、lOOppm的硼酸鋅、 lOOOppm的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體； 所述的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體的制備包括以下步驟： (1) 氧化硼溶膠的制備： 將鈦酸四丁酯與丙烯酸酯混合，攪拌均勻后加入氧化硼，球磨均勻，得預(yù)混料； 將乙氧基化烷基硫酸銨加入到200倍水中，攪拌均勻后加入預(yù)混料，600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺?散3分鐘，即得所述氧化硼溶膠； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在80°C下攪拌混合10分鐘，加入碳酸氫 銨水溶液，保溫5h，加入上述氧化硼溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，200°C干燥40分鐘，600°C 下煅燒10小時(shí)，即得所述稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體； 所述的氯化鑭溶液的濃度為〇. 8mol/L ;碳酸氫銨水溶液的濃度為30%、用量為氯化鑭 溶液重量的40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮與氯化鑭的摩爾比為2:1 ; 所述的氧化硼與氯化鑭的質(zhì)量比為60:1 ; 所述的鈦酸四丁酯、丙烯酸酯、氧化硼、乙氧基化烷基硫酸銨的質(zhì)量比為〇. 3 :5 :100 : 1〇
[0008] -種氧化硼基稀土鐵磁芯材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將上述主料送入混合罐，3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杌旌?小時(shí)，送入回轉(zhuǎn)爐預(yù)燒，控制溫度 400°C，預(yù)燒時(shí)間為4小時(shí)，送入研磨罐，采用研磨介質(zhì)為20%的酒精水溶液，研磨至細(xì)度 為 100 μ m ; (2) 將添加劑送入研磨罐，采用研磨介質(zhì)為20%的酒精水溶液，其中添加有相當(dāng)于添加 劑重量0. 5%的乙二醇二硬脂酸酯、3%的納米二氧化硅，研磨至細(xì)度為50 μ m ;
【權(quán)利要求】
1. 一種氧化硼基稀土鐵磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加劑，所述的主料按照 摩爾比包括：65-75. 5 mol 的Fe203、10-20. 5 mol 的氧化錳、10-12. 5 mol 的氧化鋅、0.5-1 mol的二氧化錫；添加劑按照占所述鐵磁芯材料的重量比計(jì)包括：40-60ppm的焦磷酸鈉、 70-100ppm的硼酸鋅、800-1000ppm的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體； 所述的氧化硼基稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體的制備包括以下步驟： (1) 氧化硼溶膠的制備： 將鈦酸四丁酯與丙烯酸酯混合，攪拌均勻后加入氧化硼，球磨均勻，得預(yù)混料； 將乙氧基化烷基硫酸銨加入到100-200倍水中，攪拌均勻后加入預(yù)混料，400-600轉(zhuǎn)/ 分?jǐn)嚢璺稚?-5分鐘，即得所述氧化硼溶膠； (2) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化鑭溶液中，在60-80°C下攪拌混合10-20分鐘，加入 碳酸氫銨水溶液，保溫3-5h，加入上述氧化硼溶膠，攪拌至常溫，離心脫水，100- 20(TC干燥 30-40分鐘，600-700°C下煅燒5-10小時(shí)，即得所述稀土復(fù)合導(dǎo)磁粉體； 所述的氯化鑭溶液的濃度為〇. 8-2mol/L ;碳酸氫銨水溶液的濃度為20-30%、用量為氯 化鑭溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮與氯化鑭的摩爾比為1-2:1 ; 所述的氧化硼與氯化鑭的質(zhì)量比為50-60:1 ; 所述的鈦酸四丁酯、丙烯酸酯、氧化硼、乙氧基化烷基硫酸銨的質(zhì)量比為〇. 1-0. 3 : 4-5 :100 :1-2。
2. -種如權(quán)利要求1所述的氧化硼基稀土鐵磁芯材料的制備方法，其特征在于包括以 下步驟： (1) 將上述主料送入混合罐，2500-3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杌旌?-4小時(shí)，送入回轉(zhuǎn)爐預(yù)燒，控 制溫度300- 400°C，預(yù)燒時(shí)間為2-4小時(shí)，送入研磨罐，采用研磨介質(zhì)為15-20%的酒精水 溶液，研磨至細(xì)度為40-100 μ m ; (2) 將添加劑送入研磨罐，采用研磨介質(zhì)為15-20%的酒精水溶液，其中添加有相當(dāng)于 添加劑重量〇. 5-1%的乙二醇二硬脂酸酯、2-3%的納米二氧化硅，研磨至細(xì)度為40-50 μ m ; (3) 將上述處理后的各原料混合，噴霧干燥，壓制成坯，燒結(jié)，即得所述氧化硼基稀土鐵 磁芯材料。
【文檔編號(hào)】H01F1/33GK104091673SQ201410241594
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】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(kāi)峰, 董文龍 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市昭田磁電科技有限公司