[发明专利]一种高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料及其制备方法。

背景技术

随着电子变压器的不断发展，要求电子变压器轻量、高效、节能日趋明显，作为生产加工锰锌铁氧体磁心的厂家，提出了更高的要求，原来的高BS低功耗SJ1.8K(相当于TDKHV22)，已不能满足电源变压器的叠加要求，其叠加测试数据如下表1。

表一

针对市面上高Bs90材料的常温磁导率偏低，也不能满足其电源变压器叠加电感的要求。

综上所述，原来的SJ1.8K锰锌铁氧体磁芯及市面上90锰锌铁氧体磁心已不能满足要求。常温电感低，叠加低，需进一步提高锰锌铁氧体磁芯的叠加和电感。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料及其制备方法，提高了锰锌铁氧体磁芯的叠加和电感，提高了变压器的工作效率，降低了生产成本，更有利于变压器的小型化和高效化。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料，所述高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料包括以摩尔百分含量计算的如下主要成分：Fe₂O₃ 53～54mol%、MnO 37.5～38.5mol%和ZnO 8～10mol％。

在本发明一个较佳实施例中，所述高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料进一步包括以摩尔百分含量计算的如下添加剂：Co₂O₃ 0.1～0.2mol%和TiO₂ 0.08～0.12mol%。

在本发明一个较佳实施例中，所述添加剂进一步包括以摩尔百分含量计算的如下成分：CaCO₃ 0.04～0.06mol%、SiO₂ 0.004～0.006mol%、Nb₂O₅ 0.02～0.04mol%、ZrO₂ 0.005～0.015mol%。

在本发明一个较佳实施例中，所述添加剂进一步包括以摩尔百分含量计算的如下成分：Er₂O₃ 0.03～0.05mol%。

在本发明一个较佳实施例中，所述Fe₂O₃的纯度为99.5%，比表面积为4.0m²/g；所述MnO的纯度在99.5%以上，比表面积为10-15m²/g。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料的制备方法，所述的制备方法依次包括下述步骤：

（1）将摩尔百分含量的各原材料经转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量；

（2）然后，进行配料称量，得到粉料；

（3）将粉料经红振压片、进入预烧炉预烧，得到预烧料；

（4）将预烧料经振磨后，再用砂磨机砂磨90分钟，进行制浆、加胶造粒，压制成型坯件；

（5）将成型坯件放在氮气隧道窑中，按照平衡氧分压气氛曲线烧结。

在本发明一个较佳实施例中，所述预烧时的温度为950℃，所述曲线烧结时的温度为1350℃。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高叠加锰锌铁氧体磁芯用材料的制备方法，所述的制备方法依次包括下述步骤：

（1）将摩尔百分含量的各原材料经转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量；

（2）然后，进行配料称量，得到粉料；

（3）将粉料经红振压片、进入预烧炉预烧，得到预烧料；

（4）将预烧料经振磨后，加入添加剂，再用砂磨机砂磨90分钟，进行制浆、加胶造粒，压制成型坯件；

（5）将成型坯件放在氮气隧道窑中，按照平衡氧分压气氛曲线烧结。

在本发明一个较佳实施例中，所述预烧时的温度为950℃，所述曲线烧结时的温度为1350℃。

本发明的有益效果是：通过成分的合理选择和配比，使锰锌铁氧体磁芯的自身叠加特性比以前更高，且稳定性更强，同时也满足磁芯电感高的要求，适用于大功率电源变压器的需求，为电源变压器小型化、高效化提供了条件，有利于降低工业加工成本和规模化生产；同时优化制备工艺，在隧道窑的烧结中采用了二次还原烧结法，使这种磁芯的密度达到4.9g/cm³。

具体实施方式