一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]软磁铁氧体材料是目前市场需求最大且产量最多的软磁材料，广泛应用于国防科技、通信、计算机、雷达、广播电视、医疗及测量仪器、娱乐消费等电子产品、工业与办公自动化、汽车电子、照明等国民经济的基础产业。目前，工业生产中铁氧体磁芯的成型方法主要是干压成型，这种方法对磁芯形状有较大限制，并存在坯体强度低，烧结后磁芯内部密度不均一且组织均匀性较差、易开裂等局限。为了适应铁氧体磁芯小型化、薄型化和形状多样化，需要一种一次成型无需后续加工的制备铁氧体磁芯的成型方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法。
[0004]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，由下列重量份的原料制成??三氧化二铁50-60、氧化锌14-21、碳酸锰18-25、纳米铁粉8-12、碳酸钙0.3-0.6、二氧化硅0.4-0.7、硼化钛0.2-0.5、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6_10、碳粉0.4_1、木质素磺酸钠1-2、有机娃树脂6-9、去呙子水适量；
本发明所述一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，由以下具体步骤制成:
(1)将三氧化二铁、碳酸锰、氧化锌、纳米铁粉、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h ；
(2)将步骤(I)所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h ；
(3)将步骤(2)所得的粉料按质量比添加碳酸钙、羰基铁粉、二氧化硅和硼化钛，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米；
(4)将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤(3)所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；
(5)将步骤(4)得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。
[0005]本发明的优点是:本发明添加碳粉进行预烧，增加了粉料的表面粗糙度，增大了与有机硅树脂的接触面积，从而增强了坯体的致密性、平整性和绝缘性，降低了损耗，采用热压成型的工艺，操作简单，方便，降低了资源的浪费且满足了常规抗电磁干扰的需求，添加的羰基铁粉增强了添加物与铁氧体的相容性，并且提高了材料的磁性，添加的纳米铁粉能够增加铁氧体材料的磁性，添加的碳酸钙使晶界明显，晶粒均匀，并且使起始磁导率增加，改善初始磁导率特性，添加的二氧化硅降低烧结温度，提高铁氧体的密度，降低洞流损耗和磁滞损耗，本发明的软磁铁氧体材料工艺简单，材料来源广泛，制备的铁氧体初始磁性高，机械强度好，值得推广。
【具体实施方式】
[0006]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0007]一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，由下列重量份(公斤)的原料制成:三氧化二铁56、氧化锌19、碳酸锰22、纳米铁粉11、碳酸钙0.5、二氧化硅0.6、硼化钛
0.4、羰基铁粉0.3、氯化聚乙烯8、碳粉0.9、木质素磺酸钠1、有机硅树脂9、去离子水适量；
本发明所述一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，由以下具体步骤制成:
(1)将三氧化二铁、碳酸锰、氧化锌、纳米铁粉、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h ；
(2)将步骤(I)所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h ；
(3)将步骤(2)所得的粉料按质量比添加碳酸钙、羰基铁粉、二氧化硅和硼化钛，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米；
(4)将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤(3)所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；
(5)将步骤(4)得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。
[0008]通过上述实施例制得的软磁铁氧体材料的性能数据:
初始磁导率(25±3° C):6510±25% ；
功率损耗(100Kc、200mT，KW/m3):569 (25±2。C)，245 (100±2。C)；
饱和磁通密度(mT，100° C):465 ；
居里温度(° C) > 246ο
【主权项】
1.一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成:三氧化二铁50-60、氧化锌14-21、碳酸锰18-25、纳米铁粉8-12、碳酸钙0.3-0.6、二氧化硅0.4-0.7、硼化钛0.2-0.5、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将三氧化二铁、碳酸锰、氧化锌、纳米铁粉、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h ； (2)将步骤(I)所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h ； (3)将步骤(2)所得的粉料按质量比添加碳酸钙、羰基铁粉、二氧化硅和硼化钛，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米； (4)将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤(3)所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀； (5)将步骤(4)得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。
【专利摘要】本发明公开了一种含有纳米铁粉的软磁铁氧体材料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：三氧化二铁50-60、氧化锌14-21、碳酸锰18-25、纳米铁粉8-12、碳酸钙0.3-0.6、二氧化硅0.4-0.7、硼化钛0.2-0.5、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量；本发明的软磁铁氧体材料工艺简单，材料来源广泛，制备的铁氧体初始磁性高，机械强度好，值得推广。
【IPC分类】H01F1/34, H01F41/02
【公开号】CN104900367
【申请号】CN201510199441
【发明人】汪义卉
【申请人】马鞍山科信咨询有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月24日