[发明专利]一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

软磁铁氧体材料作为一种重要的基础功能材料，广泛用于通讯、传感、音像设备、变压器等电子工业中。随着数字电视机、笔记本电脑的普及，电子设备向轻、薄、小型化发展，这就势必要缩小电源体积，对电源提出了更高、更严格的要求。高频大功率的软磁铁氧体作为电源的材料，能够满足电源材料高的饱和磁强度、低损耗和稳定性。现有技术中，目前行业内磁芯由于产品结构的局限性，漏感现象严重，涡流损耗较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：三氧化二铁50-70、氧化铜3-6、碳酸锰15-18、氧化锌20-25、氧化铋0.3-0.6、氮化铝0.2-0.5、氧化硒0.2-0.3、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；

本发明所述一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法，由以下具体步骤制成：

（1）将三氧化二铁、碳酸锰、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氧化铋、氧化硒、羰基铁粉和氮化铝，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，添加的氧化铋使晶粒的尺寸增大，降低烧结温度和气孔率，提高了磁导率，添加的氮化铝在烧结过程中降低了烧结温度，阻止了晶粒的异常增长并且提高坯件的耐热冲击性和耐腐蚀性能，添加的氧化硒具有细化晶粒，促进晶粒均匀致密，本发明制备的软磁铁氧体具有高频低阻抗性，高温磨损率低，在电源上的应用范围广，且可以基本做到没有漏感，减少了涡流损耗。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法，由下列重量份（公斤）的原料制成：三氧化二铁56、氧化铜5、碳酸锰17、氧化锌23、氧化铋0.4、氮化铝0.3、氧化硒0.3、羰基铁粉0.3、氯化聚乙烯10、碳粉0.9、木质素磺酸钠1、有机硅树脂9、去离子水适量；

本发明所述一种适用于电源上用的软磁铁氧体材料及其制备方法，由以下具体步骤制成：

（1）将三氧化二铁、碳酸锰、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1000°C进行预烧，预烧时间为3h；

（3）将步骤（2）所得的粉料按质量比添加氧化铋、氧化硒、羰基铁粉和氮化铝，并进行第二次球磨，粒径控制在2微米；

（4）将有机硅树脂用5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）：6534±25%；

功率损耗（100Kc、200mT，KW/m3）：565（25±2°C），243（100±2°C）；

饱和磁通密度（mT，100°C）：453；

居里温度（°C）＞243。