本發(fā)明涉及電磁材料領(lǐng)域，具體涉及一種電磁材料的制備方法。
背景技術(shù)：
電磁材料的發(fā)展經(jīng)歷了從無機(jī)到有機(jī)、固態(tài)到液態(tài)、宏觀到介觀、電子磁有序到核磁有序強(qiáng)磁材料、單一型到復(fù)合型，并且顯現(xiàn)出優(yōu)異的磁性能和綜合特性。電磁材料由于分類標(biāo)準(zhǔn)和側(cè)重點不同，有著不同的分類。一般電磁材料按應(yīng)用類型分類可以分為:永磁材料、軟磁材料等。磁性材料主要是指由過渡元素鐵、鈷、鎳及其合金等組成的能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)。從應(yīng)用功能上講，電磁材料分為：軟磁材料、永磁材料、磁記錄-矩磁材料、旋磁材料等種類。電磁材料是電子工業(yè)的重要基礎(chǔ)功能材料，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、電子器件、通訊、汽車和航空航天等工業(yè)領(lǐng)域和家用電器、兒童玩具等日常生活用品，隨著世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電磁材料的需求將空前廣闊。電磁材料在電子、計算機(jī)、信息通訊、醫(yī)療、航空航天、汽車、風(fēng)電、環(huán)保節(jié)能等傳統(tǒng)和新興領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。電磁材料已成為促進(jìn)高新技術(shù)發(fā)展和當(dāng)代經(jīng)濟(jì)進(jìn)步不可替代的材料，發(fā)展前景樂觀。
目前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子整機(jī)系統(tǒng)向小型輕量化、平面貼裝化等方向發(fā)展，開關(guān)電源的高頻化是其中重要的技術(shù)途徑，對于一般的應(yīng)用要求綠色、高效能的要求越來越高，而更為重要的是為了適應(yīng)全球不同環(huán)境的應(yīng)用，要求電源不僅要適應(yīng)高溫的環(huán)境，同時也要適應(yīng)超低溫的環(huán)境，這樣對其中磁性材料的要求也就越來越高，要求磁性材料不僅在高溫下、同時在常溫甚至在超低溫下都有較優(yōu)越的的性能
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種電磁材料的制備方法，該種電磁材料具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)磁特性，理化性能穩(wěn)定良好，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，且制備工藝簡單方便，生產(chǎn)成本低，具有廣闊的市場前景。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
一種電磁材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將電磁材料原料混合粉碎得粉料；
所述原料包括以下按重量份計的原料：單質(zhì)鐵40-60份、單質(zhì)鋅10-20份、氧化銅2-10份、氧化鎂1-5份、碳化硅6-12份、氧化鎢4-12份、氧化鍶3-10份、氧化鎳5-15份、氧化高鈷4-10份和硬脂酸鈣2-8份；
(2)將步驟(1)制得的粉料輸送至電爐中熔煉得熔融液；
(3)將所述熔融液置于澄清池中，隨后澆鑄成合金錠備用；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得納米磁性粉；
(5)再將所述合金粉經(jīng)磁場成形、燒結(jié)以及退火后出爐空冷至室溫，最后經(jīng)表面處理即可。
進(jìn)一步地，在上述的步驟(1)中，所述原料包括以下按重量份計的原料：單質(zhì)鐵45-55份、單質(zhì)鋅12-18份、氧化銅4-8份、氧化鎂1-3份、碳化硅8-10份、氧化鎢6-10份、氧化鍶5-7份、氧化鎳7-12份、氧化高鈷6-8份和硬脂酸鈣4-6份。
更進(jìn)一步地，所述原料包括以下按重量份計的原料：單質(zhì)鐵50份、單質(zhì)鋅15份、氧化銅6份、氧化鎂2份、碳化硅9份、氧化鎢8份、氧化鍶6份、氧化鎳9份、氧化高鈷7份和硬脂酸鈣5份。
進(jìn)一步地，在上述的步驟(1)中，所述原料通過粉碎機(jī)粉碎至粒徑≤2mm制得粉料。
進(jìn)一步地，在上述的步驟(2)中，所述電爐的熔煉溫度為1520-1610℃，升溫速率為80-100℃/min，熔煉時間為60-80min。
進(jìn)一步地，在上述的步驟(3)中，所述熔融液澄清至溫度780-860℃，澆鑄速度為8-12kg/s。
進(jìn)一步地，在上述的步驟(5)中，所述燒結(jié)的溫度為480-520℃，燒結(jié)時間為1-2h。
進(jìn)一步地，在上述的步驟(5)中，所述退火是將燒結(jié)后的半成品置于馬弗爐中進(jìn)行三個階段的熱處理：階段一，在溫度為560-620℃下保溫25-35min；階段二，在溫度為640-680℃下保溫30-40min；階段三，在溫度為720-780℃下保溫40-50min。
本發(fā)明具有如下的有益效果：
(1)本發(fā)明的電磁材料制備方法簡單方便，易于實施，安全可靠，原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低，適宜大規(guī)模量產(chǎn)；
(2)通過本發(fā)明的電磁材料制備方法制得的電磁材料理化性能穩(wěn)定良好，通過科學(xué)合理的原料成分組配及生產(chǎn)工藝流程的改進(jìn)，使其不僅具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)磁特性，而且其屈服強(qiáng)度高、耐高溫及老化，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具體的可在電子、計算機(jī)、信息通訊、醫(yī)療、航空航天、汽車、風(fēng)電、環(huán)保節(jié)能等領(lǐng)域中應(yīng)用，使用壽命長，具有廣闊的市場前景。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
一種電磁材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先稱取以下電磁材料的制備原料：單質(zhì)鐵40kg、單質(zhì)鋅10kg、氧化銅2kg、氧化鎂1kg、碳化硅6kg、氧化鎢4kg、氧化鍶3kg、氧化鎳5kg、氧化高鈷4kg和硬脂酸鈣2kg；
將上述的電磁材料原料通過粉碎機(jī)粉碎至粒徑≤2mm制得粉料；
(2)將步驟(1)制得的粉料輸送至電爐中，先以升溫速率為80℃/min進(jìn)行升溫加熱，直至達(dá)到熔煉溫度為1520℃，保持該熔煉狀態(tài)60min得熔融液；
(3)將所述熔融液置于澄清池中，直至溫度達(dá)到780℃再澆鑄成合金錠備用，并且控制其澆鑄速度為8kg/s；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得納米磁性粉；
(5)然后將所述合金粉經(jīng)磁場成形、燒結(jié)以及退火后出爐空冷至室溫，最后經(jīng)表面處理即完成本發(fā)明的電磁材料的制備方法流程，其中，上述的燒結(jié)的溫度為480℃，燒結(jié)時間為1h；所述退火是將上述燒結(jié)后的半成品置于馬弗爐中進(jìn)行三個階段的熱處理：階段一，在溫度為560℃下保溫25min；階段二，在溫度為640℃下保溫30min；階段三，在溫度為720℃下保溫40min。
實施例2
一種電磁材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先稱取以下電磁材料的制備原料：單質(zhì)鐵45kg、單質(zhì)鋅12kg、氧化銅4kg、氧化鎂1kg、碳化硅8kg、氧化鎢6kg、氧化鍶5kg、氧化鎳7kg、氧化高鈷6kg和硬脂酸鈣4kg；
將上述的電磁材料原料通過粉碎機(jī)粉碎至粒徑≤2mm制得粉料；
(2)將步驟(1)制得的粉料輸送至電爐中，先以升溫速率為85℃/min進(jìn)行升溫加熱，直至達(dá)到熔煉溫度為1550℃，保持該熔煉狀態(tài)65min得熔融液；
(3)將所述熔融液置于澄清池中，直至溫度達(dá)到800℃再澆鑄成合金錠備用，并且控制其澆鑄速度為9kg/s；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得納米磁性粉；
(5)然后將所述合金粉經(jīng)磁場成形、燒結(jié)以及退火后出爐空冷至室溫，最后經(jīng)表面處理即完成本發(fā)明的電磁材料的制備方法流程，其中，上述的燒結(jié)的溫度為490℃，燒結(jié)時間為1.2h；所述退火是將上述燒結(jié)后的半成品置于馬弗爐中進(jìn)行三個階段的熱處理：階段一，在溫度為580℃下保溫28min；階段二，在溫度為650℃下保溫32min；階段三，在溫度為730℃下保溫42min。
實施例3
一種電磁材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先稱取以下電磁材料的制備原料：單質(zhì)鐵50kg、單質(zhì)鋅15kg、氧化銅6kg、氧化鎂2kg、碳化硅9kg、氧化鎢8kg、氧化鍶6kg、氧化鎳9kg、氧化高鈷7kg和硬脂酸鈣5kg；
將上述的電磁材料原料通過粉碎機(jī)粉碎至粒徑≤2mm制得粉料；
(2)將步驟(1)制得的粉料輸送至電爐中，先以升溫速率為90℃/min進(jìn)行升溫加熱，直至達(dá)到熔煉溫度為1560℃，保持該熔煉狀態(tài)70min得熔融液；
(3)將所述熔融液置于澄清池中，直至溫度達(dá)到720℃再澆鑄成合金錠備用，并且控制其澆鑄速度為10kg/s；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得納米磁性粉；
(5)然后將所述合金粉經(jīng)磁場成形、燒結(jié)以及退火后出爐空冷至室溫，最后經(jīng)表面處理即完成本發(fā)明的電磁材料的制備方法流程，其中，上述的燒結(jié)的溫度為500℃，燒結(jié)時間為1.5h；所述退火是將上述燒結(jié)后的半成品置于馬弗爐中進(jìn)行三個階段的熱處理：階段一，在溫度為590℃下保溫30min；階段二，在溫度為660℃下保溫35min；階段三，在溫度為750℃下保溫45min。
實施例4
一種電磁材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先稱取以下電磁材料的制備原料：單質(zhì)鐵55kg、單質(zhì)鋅18kg、氧化銅8kg、氧化鎂3kg、碳化硅10kg、氧化鎢10kg、氧化鍶7kg、氧化鎳12kg、氧化高鈷8kg和硬脂酸鈣6kg；
將上述的電磁材料原料通過粉碎機(jī)粉碎至粒徑≤2mm制得粉料；
(2)將步驟(1)制得的粉料輸送至電爐中，先以升溫速率為95℃/min進(jìn)行升溫加熱，直至達(dá)到熔煉溫度為1590℃，保持該熔煉狀態(tài)75min得熔融液；
(3)將所述熔融液置于澄清池中，直至溫度達(dá)到840℃再澆鑄成合金錠備用，并且控制其澆鑄速度為11kg/s；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得納米磁性粉；
(5)然后將所述合金粉經(jīng)磁場成形、燒結(jié)以及退火后出爐空冷至室溫，最后經(jīng)表面處理即完成本發(fā)明的電磁材料的制備方法流程，其中，上述的燒結(jié)的溫度為510℃，燒結(jié)時間為1.8h；所述退火是將上述燒結(jié)后的半成品置于馬弗爐中進(jìn)行三個階段的熱處理：階段一，在溫度為600℃下保溫32min；階段二，在溫度為670℃下保溫38min；階段三，在溫度為770℃下保溫48min。
實施例5
一種電磁材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先稱取以下電磁材料的制備原料：單質(zhì)鐵60kg、單質(zhì)鋅20kg、氧化銅10kg、氧化鎂5kg、碳化硅12kg、氧化鎢12kg、氧化鍶10kg、氧化鎳15kg、氧化高鈷10kg和硬脂酸鈣8kg；
將上述的電磁材料原料通過粉碎機(jī)粉碎至粒徑≤2mm制得粉料；
(2)將步驟(1)制得的粉料輸送至電爐中，先以升溫速率為100℃/min進(jìn)行升溫加熱，直至達(dá)到熔煉溫度為1610℃，保持該熔煉狀態(tài)80min得熔融液；
(3)將所述熔融液置于澄清池中，直至溫度達(dá)到860℃再澆鑄成合金錠備用，并且控制其澆鑄速度為12kg/s；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得納米磁性粉；
(5)然后將所述合金粉經(jīng)磁場成形、燒結(jié)以及退火后出爐空冷至室溫，最后經(jīng)表面處理即完成本發(fā)明的電磁材料的制備方法流程，其中，上述的燒結(jié)的溫度為520℃，燒結(jié)時間為2h；所述退火是將上述燒結(jié)后的半成品置于馬弗爐中進(jìn)行三個階段的熱處理：階段一，在溫度為620℃下保溫35min；階段二，在溫度為680℃下保溫40min；階段三，在溫度為780℃下保溫50min。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。