[发明专利]一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及其制备方法。

背景技术

    软磁铁氧体属于亚铁磁性材料，作为一款基础元件被广泛用于变压、滤波、电磁兼容等电子设备。随着国家对电子电器设备EMC要求的强制执行，以软磁铁氧体磁芯为主体的EMI电子元器件以其简单实用，阻抗频率特性好、性价比高等特点被大量的使用到各种电子设备中，如电动工具、家电、仪器仪表、电力、通信等。电磁干扰分为传导干扰与辐射干扰，其中辐射干扰产生的频率较高，一般从几兆赫兹到几百兆赫兹，镍锌铁氧体由于具有优良的高频阻抗特性，被广泛的使用。但是随着氧化镍的价格大幅度增长，生产镍锌铁氧体材料的成本也成倍增加，面对日益增加的成本压力，人们在寻求一种可以代替镍锌铁氧体高频抗阻特性的其他材料，其中镁锌材料渐露头角，但是现有的镁锌材料其初始导磁率和阻抗特性还达不到大镍锌材料，在应用上很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及其制备方法，由下列重量份的原料制成：三氧化二铁62-68、氧化镁4-7、氧化锌15-20、氧化铜7-10、碳酸锂、羰基铁粉0.2-0.5、碳化钽0.4-0.6、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量；

本发明所述一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及制备方法，由以下具体步骤制成：

（1）将三氧化二铁、氧化镁、氧化锌、氧化铜、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h；

（2）将步骤（1）所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h；

（3）将步骤（2）所得的粉料按质量比添加碳酸锂、羰基铁粉和碳化钽，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米；

（4）将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤（3）所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；

（5）将步骤（4）得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。

本发明的优点是：本发明添加碳粉进行预烧，增加了粉料的表面粗糙度，增大了与有机硅树脂的接触面积，从而增强了坯体的致密性、平整性和绝缘性，降低了损耗，采用热压成型的工艺，操作简单，方便，降低了资源的浪费且满足了常规抗电磁干扰的需求，添加的羰基铁粉增强了添加物与铁氧体的相容性，并且提高了材料的磁性，添加的碳化钽在烧结过程中抑制晶粒长大，并能够提高坯件的耐磨性，添加的碳酸锂、羰基铁粉能够降低烧结温度的作用，提高致密性，本发明的软磁铁氧体材料制备方法生产工艺简单、生产效率高、节能、污染少、成品率高。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及其制备方法，由下列重量份（公斤）的原料制成：三氧化二铁65、氧化镁6、氧化锌18、氧化铜9、碳酸锂、羰基铁粉0.4、碳化钽0.5、羰基铁粉0.3、氯化聚乙烯8、碳粉0.8、木质素磺酸钠1、有机硅树脂9、去离子水适量；

本发明所述一种宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯及制备方法，由以下具体步骤制成：

（1）将三氧化二铁、氧化镁、氧化锌、氧化铜、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀，球磨时间为6h；

（2）将步骤（1）所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧，预烧时间为2-3h；

（3）将步骤（2）所得的粉料按质量比添加碳酸锂、羰基铁粉和碳化钽，并进行第二次球磨，粒径控制在1.5-3微米；

（4）将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释，将步骤（3）所得的粉体加到有机硅树脂溶液中，经机械搅拌混合，箱式干燥炉干燥后，加入其余剩余的成分搅拌分散均匀；

（5）将步骤（4）得到的粉体注入模具中，使用热压成型机，压制成固定形状即可。

通过上述实施例制得的软磁铁氧体材料的性能数据：

初始磁导率（25±3°C）：5950±25%；

功率损耗（100Kc、200mT，KW/m3）：580（25±2°C），246（100±2°C）；

饱和磁通密度（mT，100°C）：462；

居里温度（°C）＞242。