一种钴硅基稀土铁磁芯材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种钴硅基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：63-72.5mol的Fe3O4、20.5-25mol的氧化锰、7.6-10mol的氧化锌、6-10.2mol的氧化镍、0.01-0.03mol高锰酸钾；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：10-20ppm的氮化锂、20-60ppm的硫酸钙、40-60ppm三聚磷酸铝、800-1000ppm的钴硅基稀土复合导磁粉体，本发明的铁磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，可以明显提高铁磁芯材料的机械性能，降低气孔率。
【专利说明】一种钴硅基稀土铁磁芯材料
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域，尤其涉及一种钴硅基稀土铁磁芯材 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、铝锌锌永磁材料的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，提供一种钻娃基稀土铁磁芯材料。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种钴硅基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括： 63-72. 5 mol 的 Fe304、20. 5-25mol 的氧化锰、7. 6-10 mol 的氧化锌、6-10. 2 mol 的氧化镍、 0. 01-0. 03mol高锰酸钾；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：10-20ppm的氮化 锂、20-60ppm的硫酸|丐、40-60ppm三聚磷酸错、800-1000ppm的钴娃基稀土复合导磁粉体； 所述的钴硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： (1) 钴硅溶胶的制备： 将硅微粉与四氧化三钴混合，球磨至细度为10-100微米，加入过氧化二异丙苯、硅 烷偶联剂KH560、聚乙二醇，搅拌均匀后加入到去离子水中，加入羧甲基纤维素钠、红糖， 500-700转/分搅拌分散10-14分钟； (2) 将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80°C下搅拌混合10-20分钟，加入 碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述钴硅溶胶，搅拌至常温，离心脱水，100- 20(TC干燥 30-40分钟，500-700°C下煅烧6-10小时，即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氯化镧溶液的浓度为〇. 8-2mol/L ;碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯 化镧溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1 ; 所述的四氧化三钴与氯化镧的质量比为50-60:1 ; 所述的硅微粉、四氧化三钴、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂KH560、聚乙二醇、羧甲基纤 维素钠、红糖、去离子水的质量比为70 :20-30 :1-2 :2-3 :3-4 :3-5:1-2 :300-400。
[0005] -种钴硅基稀土铁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，送入回转炉预烧，控 制温度300- 400°C，预烧时间为2-4小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水 溶液，研磨至细度为40-100 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水溶液，其中添加有相当于 添加剂重量〇. 4-1%的琥珀粉、0. 5-1%的钥酸钠，研磨至细度为40-50 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述钴硅基稀土铁磁 芯材料。
[0006] 本发明的优点是： 本发明的铁磁芯材料加入的钴硅基稀土复合导磁粉体耐候性好、磁能积高，磁性稳定， 可以明显提高铁磁芯材料的机械性能，降低气孔率。
【具体实施方式】
[0007] 实施例1 一种钴硅基稀土铁磁芯材料，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：72. 5 mol的Fe304、25mol的氧化猛、7. 6mol的氧化锌、10. 2 mol的氧化镍、0· 03mol 高猛酸钾；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：20ppm的氮化锂、60ppm的硫酸 隹丐、60ppm三聚磷酸错、lOOOppm的钴娃基稀土复合导磁粉体； 所述的钴硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： (1) 钴硅溶胶的制备： 将硅微粉与四氧化三钴混合，球磨至细度为1〇〇微米，加入过氧化二异丙苯、硅烷偶联 剂KH560、聚乙二醇，搅拌均匀后加入到去离子水中，加入羧甲基纤维素钠、红糖，700转/分 搅拌分散14分钟； (2) 将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60°C下搅拌混合20分钟，加入碳酸氢 铵水溶液，保温5h，加入上述钴硅溶胶，搅拌至常温，离心脱水，20(TC干燥40分钟，50(TC下 煅烧10小时，即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氯化镧溶液的浓度为〇. 8mol/L ;碳酸氢铵水溶液的浓度为30%、用量为氯化镧 溶液重量的40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1:1 ; 所述的四氧化三钴与氯化镧的质量比为60:1 ; 所述的硅微粉、四氧化三钴、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂KH560、聚乙二醇、羧甲基纤 维素钠、红糖、去离子水的质量比为70 :30 :1 :3 :4 :3:1 :300。
[0008] -种钴硅基稀土铁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，3000转/分搅拌混和2小时，送入回转炉预烧，控制温度 400°C，预烧时间为4小时，送入研磨罐，采用研磨介质为20%的酒精水溶液，研磨至细度 为 100 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为20%的酒精水溶液，其中添加有相当于添加 剂重量0. 4%的琥珀粉、0. 5%的钥酸钠，研磨至细度为50 μ m ;
【权利要求】
1. 一种钴硅基稀土铁磁芯材料，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：63-72. 5 mol 的 Fe304、20. 5-25mol 的氧化锰、7. 6-10 mol 的氧化锌、6-10. 2 mol的氧化镍、0· 01-0. 03mol高猛酸钾；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括： 10-20ppm的氮化锂、20-60ppm的硫酸|丐、40-60ppm三聚磷酸错、800-1000ppm的钴娃基稀土 复合导磁粉体； 所述的钴硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤： (1) 钴硅溶胶的制备： 将硅微粉与四氧化三钴混合，球磨至细度为10-100微米，加入过氧化二异丙苯、硅 烷偶联剂KH560、聚乙二醇，搅拌均匀后加入到去离子水中，加入羧甲基纤维素钠、红糖， 500-700转/分搅拌分散10-14分钟； (2) 将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80°C下搅拌混合10-20分钟，加入 碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述钴硅溶胶，搅拌至常温，离心脱水，100- 20(TC干燥 30-40分钟，500-700°C下煅烧6-10小时，即得所述稀土复合导磁粉体； 所述的氯化镧溶液的浓度为〇. 8-2mol/L ;碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯 化镧溶液重量的30-40% ; 所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1 ; 所述的四氧化三钴与氯化镧的质量比为50-60:1 ; 所述的硅微粉、四氧化三钴、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂KH560、聚乙二醇、羧甲基纤 维素钠、红糖、去离子水的质量比为70 :20-30 :1-2 :2-3 :3-4 :3-5:1-2 :300-400。
2. -种如权利要求1所述的钴硅基稀土铁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，送入回转炉预烧，控 制温度300- 400°C，预烧时间为2-4小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水 溶液，研磨至细度为60-100 μ m ; (2) 将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为15-20%的酒精水溶液，其中添加有相当于 添加剂重量〇. 4-1%的琥珀粉、0. 5-1%的钥酸钠，研磨至细度为40-50 μ m ; (3) 将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述钴硅基稀土铁磁 芯材料。
【文档编号】H01F1/36GK104124027SQ201410287937
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】刘孝峰 申请人:蚌埠市英路光电有限公司