[发明专利]一种高性能软磁材料及其元件制备方法

权利要求书

1.一种高性能软磁材料的制备方法，所述高性能软磁材料包括主料和辅料，其特征

在于：

所述主料按摩尔百分比由51.5～53.5mol%的Fe₂O₃、6.5～8.5mol%的ZnO、28.5-37.5mol%的Mn₃O₄以及余量的非晶合金Fe₈₆P_12.5C_7.5组成；

所述辅料按照所述高性能软磁材料的重量计由0.08～0.58 wt%的中空微珠、0.03～0.05wt% V₂O₅、0.01～0.03wt% Nb₂O₃、0.02～0.04wt% CaCO₃、0.05～0.10wt% ZrO₂以及0.10～0.20wt% Y₂O₃组成；

所述辅料作为助熔剂、改性剂以及增韧剂使用，所述中空微珠的成分包括有55～65mol%的SiO₂、26～35 mol%的Al₂O₃以及其他Fe₂O₃、CaO、MgO、C、TiO₂的杂质成分，且中空微珠的粒度为0.2-45μm；

所述制备方法包括如下步骤：

S1、主料造粒：制备纳米级Fe₂O₃颗粒，该纳米级Fe₂O₃颗粒的颗粒直径为1-100nm，再选用颗粒直径＜1.5μm的非晶合金Fe₈₆P_12.5C_7.5粉粒；将ZnO和Mn₃O₄分别加入球磨机，用氧化物湿法工艺进行均匀混合，混合后再加入上述制备的纳米级Fe₂O₃以及非晶合金Fe₈₆P_12.5C_7.5粉粒，进行二次均匀混合，制得主料混合料；将所述主料混合料加入球磨机球磨并搅拌均匀，然而加入喷雾塔内进行喷雾造粒；

S2、制备预烧料和辅料：将上述喷雾好的一次料用回转窑在850℃的温度条件下预烧45min，制得预烧料，预烧时用鼓风机向窑内通入空气，使主料成分预合成；制备粒度为0.2-45μm的中空微珠和纳米级CaCO₃颗粒，该纳米级CaCO₃颗粒的直径为1-100nm；

S3、掺杂辅料并再次造粒：将预烧料放入砂磨机中进行砂磨，控制浆料粒度为1.3μm，然后停止研磨，掺杂辅料并在100～120rpm速度下进行搅拌；然后用喷雾干燥塔进行再次造粒，使颗粒目数分布在80～160目之间，制得锰锌软磁铁氧体材料的粉体；

S4、冲压成型：以上述粉体为原料，在模具中冲压成型出磁芯元件的生胚，并在成型生胚的同时在胚件的不同位置形成相应角度的倒角或圆角。

2.根据权利要求1所述的一种高性能软磁材料的制备方法，其特征在于：

所述主料按摩尔百分比由51.5mol%的Fe₂O₃、6.5mol%的ZnO、37.5mol%的Mn₃O₄以及4.5mol%的非晶合金Fe₈₆P_12.5C_7.5组成；

所述辅料按照所述高性能软磁材料的重量计由0.08 wt%的中空微珠、0.03wt% V₂O₅、0.01wt% Nb₂O₃、0.02wt% CaCO₃、0.05wt% ZrO₂以及0.10wt% Y₂O₃组成。