一种高饱和磁通密度软磁铁氧体磁芯材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高饱和磁通密度软磁铁氧体磁芯材料的制备方法，该软磁铁氧体磁芯材料由Fe₂O₃、MgO、Ni₂O₃、ZnO、MnO、Cr₂O₃、Nb₂O₅、InSb、Gd₂O₃、Tb₄O₇、SiO₂、Bi₂O₃、Co₂O₃、SnO₂、CaCO₃、BaCO₃、SrMoO₄等原料组成；本发明材料通过一次配料、一次球磨、一次烧结、二次配料、二次球磨、压制成型、二次烧结等步骤制成。本发明主配方添InSb、Gd₂O₃、Tb₄O₇等原料以及掺杂的CaCO₃、BaCO₃、 SrMoO₄等原料，不仅可以提高铁氧体的饱和磁通密度，还可以降低其功率损耗。

主权项

一种高饱和磁通密度软磁铁氧体磁芯材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）一次配料以摩尔份计称取以下原料进行配料：65.2‑70.8molFe₂O₃、22.7‑28.3molMgO、16.8‑22.4molNi₂O₃、11.6‑14.2molZnO、7.5‑9.1molMnO、4.4‑4.6molCr₂O₃、0.7‑1.3molNb₂O₅、0.35‑0.5molInSb、0.23‑0.38molGd₂O₃、0.09‑0.16molTb₄O₇；（2）一次球磨将步骤（1）称取得到的原料混合均匀，加入相当于混合粉末3‑5wt%的乙氧基化烷基硫酸铵、1‑2wt%的葡萄酸钙和0.5‑1wt%的山梨糖醇，4000‑6000rpm高速球磨30‑40min，烘干，粉碎，过300‑400目筛；一次烧结将步骤（2）制得的粉料在65%CO₂+35%CO气氛下升温至870‑930℃，保温3‑5h，再在80%N₂+20%Ar气氛下降温至660‑690℃，保温2‑4h，再在70%Ar+30%CO₂气氛下降温至420‑460℃，保温1‑2h，得预烧料；二次配料称取相当于预烧料2.4‑3.2wt%的SiO₂、1.1‑1.7wt%的Bi₂O₃、0.7‑1.4wt%的Co₂O₃、0.5‑0.9wt%的SnO₂、0.2‑0.4wt%的CaCO₃、0.08‑0.12wt%的BaCO₃、 0.04‑0.07wt%的SrMoO₄；二次球磨将步骤（4）称取得到的原料与步骤（3）制得的预烧料混合均匀，然后加水搅拌制成质量浓度为50‑60%的悬浮液，然后加入相当于悬浮液4‑6wt%的脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、3‑4wt%的蓖麻油酸聚氧丙烯酯、1‑2wt%的海藻酸三乙醇胺盐，5000‑7000rpm高速球磨20‑30min，然后喷雾干燥成颗粒状粉体；压制成型将步骤（5）得到的粉料加入到成型模具中，加入相当于粉料5‑8wt%的40%聚丙烯酸乳液，搅拌均匀，在1.4‑1.8GPa的压力成型；（7）二次烧结将成型的磁芯毛坯进行二次烧结处理：首先在60%N₂+35%Ar+5%O₂气氛下升温至1280‑1340℃，保温5‑7h,，再降温至960‑1020℃，保温3‑5h；然后在80%CO₂+20%H₂气氛下降温至750‑800℃，保温2‑4h，再升温至1170‑1230℃，保温4‑6h；最后在60%N₂+20%CO₂+20%Ar气氛下降温至790‑840℃，保温2‑4h，再降温至540‑580℃，保温1‑2h，之后快速冷却至常温即可。