[发明专利]一种氧化硼基稀土铁磁芯材料

说明书

技术领域

    本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域，尤其涉及一种氧化硼基稀土铁磁芯材料。

背景技术

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、铝氧化硼钴永磁材料的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

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种氧化硼基稀土铁磁芯材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种氧化硼基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：65-75.5 mol 的Fe2O3、10-20.5 mol 的氧化锰、10-12.5 mol的氧化锌、0.5-1 mol的二氧化锡；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：40-60ppm的焦磷酸钠、70-100ppm的硼酸锌、800-1000ppm的氧化硼基稀土复合导磁粉体；

所述的氧化硼基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）氧化硼溶胶的制备：

将钛酸四丁酯与丙烯酸酯混合，搅拌均匀后加入氧化硼，球磨均匀，得预混料；

将乙氧基化烷基硫酸铵加入到100-200倍水中，搅拌均匀后加入预混料，400-600转/分搅拌分散3-5分钟，即得所述氧化硼溶胶；

（2）将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80℃下搅拌混合10-20分钟，加入碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述氧化硼溶胶，搅拌至常温，离心脱水，100- 200℃干燥30-40分钟，600-700℃下煅烧5-10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0.8-2mol/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；

所述的氧化硼与氯化镧的质量比为50-60:1；

所述的钛酸四丁酯、丙烯酸酯、氧化硼、乙氧基化烷基硫酸铵的质量比为0.1-0.3：4-5：100：1-2。

一种氧化硼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℃，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40-100μm；

（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0.5-1%的乙二醇二硬脂酸酯、2-3%的纳米二氧化硅，研磨至细度为40-50μm；

（3）将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述氧化硼基稀土铁磁芯材料。

本发明的优点是：

    本发明的铁磁芯材料加入的氧化硼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

实施例1

一种氧化硼基稀土铁磁芯材料，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： 75.5 mol 的Fe2O3、20.5 mol 的氧化锰、12.5 mol的氧化锌、0.5mol的二氧化锡；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：60ppm的焦磷酸钠、100ppm的硼酸锌、1000ppm的氧化硼基稀土复合导磁粉体；

所述的氧化硼基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）氧化硼溶胶的制备：

将钛酸四丁酯与丙烯酸酯混合，搅拌均匀后加入氧化硼，球磨均匀，得预混料；

将乙氧基化烷基硫酸铵加入到200倍水中，搅拌均匀后加入预混料，600转/分搅拌分散3分钟，即得所述氧化硼溶胶；