一种用于变压器的镁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镁基铁氧体磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：55.6-63mol的Fe2O3、14.6-20mol的氧化锰、10-15.4mol的氧化锌、0.4-1mol的三氧化钼、0.1-0.2mol的二氧化钛、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：10-20ppm的钨粉、40-70ppm的二氧化硅、50-100ppm的二氧化锡，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】 一种用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料
【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镁基铁氧体磁芯材料。
【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镁基铁氧体磁芯材料。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括:55.6-63 mol 的 Fe2O3'14.6-20 mol 的氧化锰、10-15.4 mol 的氧化锌、0.4-lmol的三氧化钥、0.1-0.2 mol的二氧化钛、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:10-20ppm的鹤粉、40-70ppm的二氧化娃、50_100ppm的二氧化锡；
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:氧化镁90-100、壬基酚聚氧乙烯醚0.7-1、蓖麻油酸1-2、四甲基硫脲0.6-1、环氧硬脂酸辛酯2-3、去离子水200-300 ；
将氧化镁与环氧硬脂酸辛酯、蓖麻油酸混合，70-80°C下搅拌混合3-5分钟，球磨至细度为 60-100 μ m ；
将壬基酚聚氧乙烯醚加入到去离子水中，搅拌均匀后加入四甲基硫脲，50-60转/分搅拌分散3-4分钟；
将上述处理后的各原料混合，400-600转/分搅拌分散10-20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 ；
所述的氧化镁与氧化钕的质量比为60-80:1。
[0005]一种用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将上述主料送入混合罐,2500-3000转/分搅拌混和2-4小时，送入研磨罐,研磨至细度为50-70 μ m,加入主料重量25-30%的水、1_2%的氯化钙、1_2%的硅酸铝，高速搅拌混合，得浆液；
(2)将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0.7-1%的碳酸钾，研磨至细度为60-100 μ m ；
(3)将上述处理后的各原料混合，搅拌均匀，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料。
[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
一种用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料，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:55.6 mol的Fe203、14.6 mol的氧化猛、15.4 mol的氧化锌、0.4mol的三氧化钥、0.2 mol的二氧化钛、0.01 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:20ppm的鹤粉、70ppm的二氧化娃、10ppm的二氧化锡；
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:氧化镁100、壬基酚聚氧乙烯醚0.7、蓖麻油酸2、四甲基硫脲0.6、环氧硬脂酸辛酯3、去离子水300 ；
将氧化镁与环氧硬脂酸辛酯、蓖麻油酸混合，80°C下搅拌混合3分钟，球磨至细度为100 μ m ；
将壬基酚聚氧乙烯醚加入到去离子水中，搅拌均匀后加入四甲基硫脲，60转/分搅拌分散4分钟；
将上述处理后的各原料混合，600转/分搅拌分散20分钟，得预混液；
将质量比为2:5:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，65°C下搅拌混合30分钟，加入浓度为20%的乙酸，100转/分搅拌分散4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I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2:6:2 ;
所述的氧化镁与氧化钕的质量比为80:1。
[0008]一种用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料的制备方法，包括以下步骤:
(I)将上述主料送入混合罐，3000转/分搅拌混和4小时，送入研磨罐，研磨至细度为70 μ m,加入主料重量30%的水、2%的氯化钙、2%的硅酸铝，高速搅拌混合，得浆液；
(2)将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0.7%的碳酸钾，研磨至细度为60-100μπι;
(3)将上述处理后的各原料混合，搅拌均匀，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料。
[0009]经过检测，上述实施例1所得的产品达到的主要技术性能指标:
本发明磁芯的初始磁导率大于2700 μ i ；
最大磁芯损耗(100Kc、200mT)单位:KW/m3: 379(100±2°C)；
居里温度高于240°C。
【权利要求】
1.一种用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料，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:55.6-63 mol的Fe203、14.6-20 mol的氧化锰、10-15.4 mol的氧化锌、0.4-lmol的三氧化钥、0.1-0.2 mol的二氧化钛、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:10-20ppm的鹤粉、40-70ppm的二氧化硅、50-1OOppm的二氧化锡； 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:氧化镁90-100、壬基酚聚氧乙烯醚0.7-1、蓖麻油酸1-2、四甲基硫脲0.6-1、环氧硬脂酸辛酯2-3、去离子水200-300 ； 将氧化镁与环氧硬脂酸辛酯、蓖麻油酸混合，70-80°C下搅拌混合3-5分钟，球磨至细度为 60-100 μ m ； 将壬基酚聚氧乙烯醚加入到去离子水中，搅拌均匀后加入四甲基硫脲，50-60转/分搅拌分散3-4分钟； 将上述处理后的各原料混合，400-600转/分搅拌分散10-20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 ； 所述的氧化镁与氧化钕的质量比为60-80:1。
2.一种如权利要求1所述的用于变压器的镁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)将上述主料送入混合罐,2500-3000转/分搅拌混和2-4小时,送入研磨罐,研磨至细度为50-70 μ m,加入主料重量25-30%的水、1_2%的氯化钙、1_2%的硅酸铝，高速搅拌混合，得浆液； (2)将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0.7-1%的碳酸钾，研磨至细度为60-100 μ m ； (3)将上述处理后的各原料混合，搅拌均匀，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述用于变压器的镁基铁氧体磁芯材料。
【文档编号】C04B35/26GK104361970SQ201410548020
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】温永杰 申请人:安徽德信电气有限公司