一种高Bs低损耗软磁材料及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧化锌三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成；一种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先进行检测分析，混合，经过振磨、轧片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等流程后，完成了粉体制备，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要工艺流程为：粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。本发明与现有技术相比具有下列优点：所得材料磁芯损耗率低，饱和磁感应强度高，对材料特性的分类要求更加细化和专业化，根据市场技术分析和业内的相关科技创新发展趋势的分析，达到所需产品指标。
【专利说明】
一种高Bs低损耗软磁材料及其制备工艺
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种高Bs低损耗软磁材料。
[0002] 本发明涉及一种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺。
【背景技术】
[0003] 新能源汽车充电设施、新能源发电等大功率电子设备向小型化方向发展的趋势日 益明显，对其中电子变压器、电感器等磁性组件中的核心基础材料一一磁性材料提出了更 高要求。根据市场技术分析和业内的相关科技创新发展趋势的分析，目前此类产品对材料 的要求是：磁性材料的特性指标能达到：初始导磁率在2 7 0 0左右，而磁芯损耗2 5 °C时在 550KW/m3左右，100°C时在290KW/m3左右，饱和磁感应强度Bs:25°C时在540mT，100°C时在 430mT，120 °C时在390mT，而目前所使用的材料无法保证批量生产符合此要求的产品，故需 研发一种新型的磁性材料来适应此类要求。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种高Bs低损耗软磁材料。
[0005] 本发明提供一种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007] 一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧化锌三种主要 原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成，其配方组成范围如下： 氧化铁（Fe2Cb): 67.5~69.85wt%; 四氧化三锰（Mn3O4): 24.5~26.5wt%; 氧化锌（ZnO): 5-.0~6.5 wt%; 二氧化硅（SiO2): 50~150ppm;
[0008] 碳酸钙（CaCO3): 300~700pprn; /['.氣化：促（1^1)205): 200 ~600ppm; 丨儿丨奴化·:钴（Co3O4): 800~2000ppm; 氧化铜（CuO): 0~300ppm; :?化.锡（SnO2): 400~1500.ppm; 碳酸锂（Li2CO3): 50~500ppm; -?化钴（Ζ1?2): 1 ()0~500ppm;
[0009] 化铋（BiO2): 0~400ppm; 五氧化二!I (V2O5): 800ppm； 氧化铟（I112O3): 0~400ppm。
[0010]上述技术方案的有关内容解释如下：
[0011]上述技术方案中，氧化铁卬62〇3)的最佳范围：68.92~69.75#%;四氧化三锰 (Mn3O4)的最佳范围：25 · 64~26 · 35wt % ;氧化锌(ZnO)的最佳范围：5 · 13~5 · 52wt %。
[0012] -种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先对从合格分供方购入的配方组成材料 的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方比例将组成材料混合后，经过振 磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等生产工艺流程后， 完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和试烧试验并检测与分析，完成对 材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要 工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
[0013] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
[0014] 所得材料磁芯损耗率低，饱和磁感应强度高，对材料特性的分类要求更加细化和 专业化，根据市场技术分析和业内的相关科技创新发展趋势的分析，达到所需产品指标。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步描述：
[0016] 实施例一：
[0017]本发明的一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧化锌 三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成，其配方组成范围如下： 氧化铁（Fe2O 3): 69.35g；
[0018] 四氧化三锰（Mn3O4):: 25.64g: 氧化锌（ZnO): 5.52g； 二氧化硅（SiO2): 0.007g； 碳酸钙（CaCO3): 0.05g： 五氧化二铌（Nb2O5): Q.025g； 四氧化三钴CC03O4)·· 0.12g； 碳酸锂（Li2CCh): 0.006g；
[0019] 二氧化锆（ZrO2): 0.015g； 二氧化铋（BiO2): 0.005g； 二氧化锡（SnO2): 0.10g； 五氧化二钒（V2O5):: 0.03g； 氧化铟（IN2O3): 0.015g。
[0020] -种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先对从合格分供方购入的配方组成材料 的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方比例将组成材料混合后，经过振 磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等生产工艺流程后， 完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和试烧试验并检测与分析，完成对 材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要 工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
[0021] 实施例二：
[0022]本发明的一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧化锌 三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成，其配方组成范围如下： WcM. (Fe2O3): 69.15g； 四氧化三锰（Mn3O4): 26.03g; 氧化锌（ZnO): 5.38g； 二氧化硅（SiO2): 0.01 g：
[0023]碳酸钙（CaCO3): 0.06g； 五氧化二铌（Nb2O5): 0.03g； 四氧化三钴（C〇3〇4): 0.15g； 碳酸锂（Li2CO3): O.OOBg； 二氧化锆（ZrO2): 0,01g； 氧化铜（CuO): OiOOSg;
[0024]二氧化锡（SnO2): Q.08g； 五氧化二钒（V2O5): 0.035g。
[0025] -种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先对从合格分供方购入的配方组成材料 的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方比例将组成材料混合后，经过振 磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等生产工艺流程后， 完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和试烧试验并检测与分析，完成对 材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要 工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
[0026] 实施例三：
[0027]本发明的一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧化锌 三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成，其配方组成范围如下： 氧化铁（Fe2O3): 69.75g： 四氧化三锰（Mn3O4): 25.84g; 氧化锌（ZnO): 5.26g： 二氧化硅（SiO2): 0.005g： 碳酸钙（CaCO3): 0.06g： 五氧化二铌（Nb2O5)i 0.035g：
[0028] 四氧化三钴（Co3〇4): 0.1 〇g： 碳酸锂（Li2CO3): 0.006g； 二氧化锆（ZrO2): 0.023g； 二氧化铋（BiO2): 0.02g； 二氧化锡（SnO2): 0.1 lg； 氧化铟 ON2O3): :0.015g。
[0029] -种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先对从合格分供方购入的配方组成材料 的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方比例将组成材料混合后，经过振 磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等生产工艺流程后， 完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和试烧试验并检测与分析，完成对 材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要 工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
[0030] 实施例四：
[0031] 本发明的一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧化锌 三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成，其配方组成范围如下： 氧化铁（Fe2O3): 68.92g； 四氧化三锰（Mn3O4): 26.35g; 氧化锌（ZnO)·· 5.43g； 二氧化硅（SiO2): O.Olg； 碳酸钙（CaCO3): 0.07g； 五氧化二铌（Nb2O5): 0.032g：
[0032] 四氧化三钴（C03O4): 0.13g； 碳酸锂（Li2C〇3): O.Olg； 二氧化锆（ZrO2): 0.017g； 氧化铜（CuO): O.Olg; 二氧化锡（SnO2): 0.13g； 五氧化二钒（V2〇5): 0.05g； 氧化铟（IN2O3): 0.017g。
[0033] -种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先对从合格分供方购入的配方组成材料 的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方比例将组成材料混合后，经过振 磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等生产工艺流程后， 完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和试烧试验并检测与分析，完成对 材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要 工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
[0034] 实施例五：
[0035]本发明的一种高Bs低损耗软磁材料，材料的配方由氧化铁、
[0036]四氧化三锰和氧化锌三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加 物构成，其配方组成范围如下： 氧化铁（Fe2O3): 69.56g； 四氧化三锰（Mn3O4): 26.27g; 氧化锌（ZnO): 5.13g； 二氧化硅（SiO2): O.OOBg： 碳酸钙（CaCO3): 0.065g； 五氧化二铌（Nb2O5): ().035g：
[0037] 四氧化三钴（Co3O4): 0.15g； 碳酸锂（Li2CO3): 0.009g； 二氧化锆（ZrO2): 0.025g； 二氧化铋（BiO2): 0.015g； 二氧化锡（SnO2): 0.078g； 五氧化二钒（V2O5): 0.04g〇
[0038] -种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，首先对从合格分供方购入的配方组成材料 的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方比例将组成材料混合后，经过振 磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调整、喷雾造粒等生产工艺流程后， 完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和试烧试验并检测与分析，完成对 材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧体磁芯的制造，磁芯制造的主要 工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
[0039]表1:与现有材料性能比较
[0042] 从表中可以看出只有MB90D材料(本申请)可以同时满足此类的各方面要求。
[0043] 表2:实施例与对照例材料制成磁芯性能对照表
[0045] 由此可知所得材料磁芯损耗率低，饱和磁感应强度高，对材料特性的分类要求更 加细化和专业化，根据市场技术分析和业内的相关科技创新发展趋势的分析，达到所需产 品指标。
[0046] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高Bs低损耗软磁材料，其特征在于:所述材料的配方由氧化铁、四氧化三锰和氧 化锌三种主要原材料构成基础配方并在此基础上加入数种添加物构成，其配方组成范围如 下： 氧化铁（Fe2O3): 67.5~69.85wt%;: 四氧化三锰（MmO4): 24.5~26.5wt%; 氧化锌（ZnO): _5..0~6.5wt%; 二氧化桂（Si〇2): 50.~150ppm; 碳酸钙（CaCO3): 300 ~700ppm; 五氧化二铌（Nb2O5): 200~600ppm;: I儿 1?化·:钴（C〇3〇4): 800~2000ppm:; 氧化铜（CuO): 0 ~3 OOppm; 化锡（SnO2)· 400~1500ppm; 碳酸锂（Li2CO3): 50~500ppm; 化锆（Ζ1?2)·· 100~500ppm; '.?化铋（BiO2): 0~400ppm; 五氧化二钥^ (V2O5): 0~800ppm; 氧化铟（I112O3): 0~400ppiTL·2. 根据权利要求1所述的一种高Bs低损耗软磁材料，其特征在于:所述氧化铁(Fe2O3)的 最佳范围：68.92~69.75wt % ;四氧化三锰(Mn3〇4)的最佳范围：25.64~26.35wt % ;氧化锌 (ZnO)的最佳范围：5.13~5.52wt%。3. 根据权利要求1所述的一种高Bs低损耗软磁材料的制备工艺，其特征在于:首先对从 合格分供方购入的配方组成材料的物理化学特性进行检测分析，符合规定要求后，按配方 比例将组成材料混合后，经过振磨、乳片、整形、预烧、粗粉碎、细粉碎、制浆、配方分析与调 整、喷雾造粒等生产工艺流程后，完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压和 试烧试验并检测与分析，完成对材料性能合格与否的判定，使用合格的材料进行相应铁氧 体磁芯的制造，磁芯制造的主要工艺流程为:粉体调湿、成型、烧结、研磨、清洁、分测、包装。
【文档编号】H01F1/36GK106007697SQ201610319574
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】李前军, 颜茂山, 杜兴龙, 徐宸, 袁翔, 季长贵, 马鑫圣
【申请人】泰州茂翔电子器材有限公司