一种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：58.7-65mol的Fe2O3、15.1-19mol的氧化锰、10.2-14mol的氧化锌、4-5.6mol的四氧化三铁、0.1-0.2mol的硫酸钙、0.1-0.2mol的磷酸二氢镁、0.01-0.02mol的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：80-100ppm的氧化钼、40-50ppm的氧化锆，本发明的铁氧体磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，制备方法简单，成品具有晶界电阻率高，气孔率低、晶粒大而均匀的特点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域，尤其涉及一种用于变压器的碳化硅基 铁氧体磁芯材料。 一种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料
【背景技术】
[0002] 随着通信技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体和元件提出了新的要求， 高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料，如共模滤波器、饱和电感、电 流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子 通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率，以满足现在电器设备的微型化和高 效率的要求，现有的磁芯难以满足上述要求； 稀土制得的永磁材料其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3?5倍，永磁铁 氧体的8?10倍，温度系数低，磁性稳定，矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电 动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料， 其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高，不易碎，有较好的机械性能，合金密度低，有利于磁 性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。
【发明内容】
[0003] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于变压器的碳化硅基铁氧 体磁芯材料。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按 照摩尔比包括：58. 7-65 mol的Fe203、15. 1-19 mol的氧化锰、10. 2-14 mol的氧化锌、 4-5. 6mol的四氧化三铁、0· 1-0. 2mol的硫酸钙、0· 1-0. 2 mol的磷酸二氢镁、0· 01-0. 02 mol 的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：80-100ppm的 氧化钥、40-50ppm的氧化锫； 所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： 预混液的制备： 所述的预混液是由下述重量份的原料组成的： 碳化硅80-90、聚磷酸铵3-4、烯基丁二酸酯2-3、单硬脂酸甘油酯0. 5-1、去离子水 300-400 ； 将碳化硅与聚磷酸铵混合球磨至细度为40-100 μ m，加入烯基丁二酸酯，搅拌混合 10-15分钟； 将上述处理后的各原料混合，400-500转/分搅拌分散12-20分钟，得预混液； 将质量比为1-2:5-7:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，58-65°C下搅拌混合 30-40分钟，加入浓度为10-20%的乙酸，70-100转/分搅拌分散4-6分钟，加入氟化铵，搅 拌混合20-30分钟，加入预混液，400-500转/分搅拌分散1-2小时，80-100°C下干燥20-30 分钟，送入烧结炉，300-350°C下烧结4-6小时，即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氧化钕、乙酸、氟化铵的摩尔比为2-3:6-7 :1-2 ; 所述的碳化硅与氧化钕的质量比为60-80:1。
[0005] -种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将上述主料中除了稀土复合导磁粉体以外的各原料送入混合罐，2500-3000转/分 搅拌混和2-3小时，送入回转炉预烧，在350-400°C下预烧2-3小时，送入研磨罐，加入稀土 复合导磁粉体，研磨至细度为60-80 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0. 6-1%的聚丙烯酰胺，研磨至细度为 50-70 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，加入混合料重量20-30%的水、1-2%的过磷酸铵、2-3% 的硬脂酸，在60-70°C下搅拌混合20-30分钟； (4) 喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料。
[0006] 本发明的优点是： 本发明的铁氧体磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，制备方法简 单，成品具有晶界电阻率高，气孔率低、机械性能强，晶粒大而均匀的特点。
【具体实施方式】 [0007] 实施例1 一种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述 的主料按照摩尔比包括：58. 7mol的Fe203、15. lmol的氧化锰、10. 2mol的氧化锌、5. 6mol 的四氧化三铁、〇. 2mol的硫酸钙、0. 2 mol的磷酸二氢镁、0. 02 mol的稀土复合导磁粉体；添 加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：100ppm的氧化钥、50ppm的氧化锫； 所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： 预混液的制备： 所述的预混液是由下述重量份的原料组成的： 碳化硅90、聚磷酸铵3、烯基丁二酸酯3、单硬脂酸甘油酯0. 5、去离子水400 ; 将碳化硅与聚磷酸铵混合球磨至细度为100 μ m，加入烯基丁二酸酯，搅拌混合10-15 分钟； 将上述处理后的各原料混合，500转/分搅拌分散20分钟，得预混液； 将质量比为1:5:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，65°C下搅拌混合40分钟， 加入浓度为20%的乙酸，100转/分搅拌分散6分钟，加入氟化铵，搅拌混合30分钟，加入预 混液，500转/分搅拌分散1小时，100°C下干燥30分钟，送入烧结炉，350°C下烧结6小时， 即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氧化钕、乙酸、氟化铵的摩尔比为2:6 :1 ; 所述的碳化硅与氧化钕的质量比为80:1。
[0008] -种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料的制备方法，包括以下步骤： (1)将上述主料中除了稀土复合导磁粉体以外的各原料送入混合罐，3000转/分搅拌 混和2-3小时，送入回转炉预烧，在400°C下预烧3小时，送入研磨罐，加入稀土复合导磁粉 体，研磨至细度为80 μ m ;
【权利要求】
1. 一种用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂， 所述的主料按照摩尔比包括：58. 7-65 mol的Fe203、15. 1-19 mol的氧化锰、10. 2-14 mol 的氧化锌、4-5. 6mol的四氧化三铁、0· 1-0. 2mol的硫酸钙、0· 1-0. 2 mol的磷酸二氢镁、 0. 01-0. 02 mol的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括： 80-100ppm的氧化钥、40-50ppm的氧化锫； 所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： 预混液的制备： 所述的预混液是由下述重量份的原料组成的： 碳化硅80-90、聚磷酸铵3-4、烯基丁二酸酯2-3、单硬脂酸甘油酯0. 5-1、去离子水 300-400 ； 将碳化硅与聚磷酸铵混合球磨至细度为40-100 μ m，加入烯基丁二酸酯，搅拌混合 10-15分钟； 将上述处理后的各原料混合，400-500转/分搅拌分散12-20分钟，得预混液； 将质量比为1-2:5-7:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，58-65°C下搅拌混合 30-40分钟，加入浓度为10-20%的乙酸，70-100转/分搅拌分散4-6分钟，加入氟化铵，搅 拌混合20-30分钟，加入预混液，400-500转/分搅拌分散1-2小时，80-100°C下干燥20-30 分钟，送入烧结炉，300-350°C下烧结4-6小时，即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氧化钕、乙酸、氟化铵的摩尔比为2-3:6-7 :1-2 ; 所述的碳化硅与氧化钕的质量比为60-80:1。
2. -种如权利要求1所述的用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料的制备方法，其特 征在于包括以下步骤： (1) 将上述主料中除了稀土复合导磁粉体以外的各原料送入混合罐，2500-3000转/分 搅拌混和2-3小时，送入回转炉预烧，在350-400°C下预烧2-3小时，送入研磨罐，加入稀土 复合导磁粉体，研磨至细度为60-80 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0. 6-1%的聚丙烯酰胺，研磨至细度为 50-70 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，加入混合料重量20-30%的水、1-2%的过磷酸铵、2-3% 的硬脂酸，在60-70°C下搅拌混合20-30分钟； (4) 喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述用于变压器的碳化硅基铁氧体磁芯材料。
【文档编号】H01F1/36GK104064311SQ201410285227
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】张守勇, 邓军, 崔学保 申请人:安徽皖宏电气设备有限公司