專利名稱：鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物的制作方法
技術領域：
本發明是有關于鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，特別是指一種不使用含鉛成份物質，而可有效降低鎳鋅成份的鐵氧磁體燒結溫度的添加組合物。
背景技術：
含鎳鋅成份的鐵氧磁體是一種廣泛應用于芯片型電感的鐵芯材料，其主要成份包含三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等粉末，藉由高溫燒結方式成型；而基于設備投資及制造成本的考慮，一般生產時，多會于上述基礎成份中添加含鉛的氧化物(PbO)，其可行的成份比例是三氧化二鐵(Fe2O3，重量比約為55％～75％)、氧化鎳(NiO，重量比約為3％～22％)、氧化鋅(ZnO，重量比約為5％～22％)、氧化銅(CuO，重量比約為1％～8％)、氧化鈷(CoO，重量比約為O.1％～3％)等基礎成份粉末加入氧化鉛(PbO，重量比約為1.5％～8％)，藉以降低其燒結溫度，由原先燒結溫度大約1200℃降至900℃左右，而其氧化鉛(PbO)含量與燒結溫度的相對關系，則如圖1所示。
然而，隨著世界上環保的潮流，各國對于含毒物質或材料的使用已愈來愈謹慎，而前述氧化鉛(PbO)本身即是一有毒物質，容易對人體及環境造成污染，因此，在鎳鋅鐵氧磁體燒結制程中，如何能在不降低電氣特性(初導磁率值由25μi～800μi)的前題下，研發出不含鉛成份的降低燒結溫度的添加物，以達到對生產聯機操作者的人體保護及避免環境污染，為相關業者當前重要課題之一。
有鑒于常見含鉛成份的鎳鋅鐵氧磁體燒結添加物有上述的缺點，發明人針對該些缺點研究改進之道，終于有本發明產生。
發明內容
本發明旨在提供一種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其至少是由氧化鋅(ZnO)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二硼(B2O3)、三氧化二鉍(Bi2O3)、三氧化二鋁(Al2O3)、三氧化二鉀(K2O3)、氧化鋇(BaO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鈉(Na2O)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)等其中部份成份相互組合，以0.05％～10％的重量百分比添加于三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，藉以有效降低燒結溫度，其可完全取代傳統含鉛成份的低溫燒結添加物，避免鉛的毒性對人體產生傷害且同時防止環境污染，此為本發明的主要目的。
本發明的此種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其可在不降低電氣特性的前題下，降低燒結溫度約300℃，藉以達到減少設備投資及降低生產成本的功效，此為本發明的另一目的。
至于本發明的詳細構造、應用原理、作用與功效，則參照下列依附圖所作的說明即可得到完全的了解
圖1是常見含鉛的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結助融劑含量與燒結溫度對照圖。
圖2是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第一組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖3是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第二組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖4是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第三組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖5是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第四組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖6是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第五組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖7是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第六組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖8是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第七組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
圖9是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第八組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖。
具體實施例方式
如圖1所示，其為常見含鉛的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結助融劑含量與燒結溫度對照關系，上述含鉛成份的鎳鋅鐵氧磁體其主要構成以及其缺點，已如前所述，此處不再重復敘述。
圖2是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第一組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，由該圖所示，在本實施例中，該助融劑主要包括二氧化硅(SiO2，重量比約為40％～70％)、三氧化二硼(B2O3，重量比約為5％～30％)、氧化鋅(ZnO，重量比約為5％～30％)等成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至885℃(約降低315℃)。
圖3是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第二組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑是以三氧化二鉍(Bi2O3)為主要成份，其以0.05％～10％的重量百分比分別添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至915℃(約降低285℃)。
圖4是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第三組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑主要包括二氧化硅(SiO2，重量比約為55％～70％)、三氧化二硼(B2O3，重量比約為10％～25％)、三氧化二鋁(Al2O3，重量比約為5％～20％)等成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由945℃降低至900℃(約降低45℃)。
圖5是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第四組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑主要包括二氧化硅(SiO2，重量比約為55％～70％)、三氧化二鉀(K2O3，重量比約為5％～10％)、氧化鋇(BaO，重量比約為10％～25％)、氧化鈉(Na2O，重量比約為5％～10％)等成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至907℃(約降低293℃)。
圖6是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第五組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑主要包括二氧化硅(SiO2，重量比約為55％～70％)、三氧化二硼(B2O3，重量比約為10％～25％)、氧化鈉(Na2O，重量比約為5％～20％)等各成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至895℃(約降低305℃)。
圖7是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第六組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑主要包括氧化鋅(ZnO，重量比約為55％～70％)、三氧化二硼(B2O3，重量比約為10％～25％)、氧化鈉(Na2O，重量比約為5％～20％)等成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至890℃(約降低210℃)。
圖8是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第七組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑主要包括二氧化硅(SiO2，重量比約為55％～70％)、氧化鋇(BaO，重量比約為10％～25％)、氧化鈣(CaO，重量比約為5％～20％)等成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至885℃(約降低315℃)。
圖9是本發明鎳鋅鐵氧磁體無鉛助融劑第六組合成份實施例的添加比例及燒結溫度圖，在本實施例中，該助融劑主要包括二氧化硅(SiO2，重量比約為55％～70％)、三氧化二硼(B2O3，重量比約為10％～25％)、氧化鎂(MgO，重量比約為5％～20％)等各成份，其分別以0.05％～10％的重量百分比添加于上述鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，可將燒結溫度由大約1200℃降低至892℃(約降低308℃)。
由上所述可知，本發明的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物確實具有可完全取代傳統含鉛燒結添加物并有效降低燒結溫度的功效，確已具有產業上是利用性、新穎性及進步性。
但是以上所述，僅為本發明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍。即凡依本發明權利要求范圍所作的均等變化與修飾，皆為本發明專利范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于主要是由二氧化硅(SiO2)、三氧化二硼(B2O3)以及至少一添加物組成，使其以0.05％～10％的重量百分比添加于三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，藉以有效降低燒結溫度。
2.如權利要求1所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的添加物是氧化鋅(ZnO)。
3.如權利要求2項所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于；所述的各成份的重量組成比例如下二氧化硅(SiO2)40％～70％三氧化二硼(B2O3)5％～30％氧化鋅(ZnO)5％～30％。
4.如權利要求1所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的該添加物是三氧化二鋁(Al2O3)。
5.如權利要求4所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各成份的重量組成比例如下二氧化硅(SiO2)40％～70％三氧化二硼(B2O3)5％～30％三氧化二鋁(Al2O3)5％～20％。
6.如權利要求1所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的該添加物是氧化鈉(Na2O)。
7.如權利要求6所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各成份的重量組成比例如下二氧化硅(SiO2)40％～70％三氧化二硼(B2O3)5％～30％氧化鈉(Na2O)5％～20％。
8.如權利要求1所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的該添加物是氧化鎂(MgO)。
9.如權利要求8所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各成份的重量組成比例如下二氧化硅(SiO2)40％～70％三氧化二硼(B2O3)5％～30％氧化鎂(MgO)5％～20％。
10.一種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于主要是由氧化鈉(Na2O)以及至少二種添加物組成，使其以0.05％～10％的重量百分比添加于三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，藉以有效降低燒結溫度。
11.如權利要求10項所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各添加物分別是氧化鋅(ZnO)、三氧化二硼(B2O3)。
12.如權利要求11所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各成份的重量組成比例如下氧化鈉(Na2O)5％～20％氧化鋅(ZnO)55％～70％三氧化二硼(B2O3)10％～25％。
13.如權利要求10所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各添加物分別是二氧化硅(SiO2)、三氧化二鉀(K2O3)、氧化鋇(BaO)。
14.如權利要求11所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各成份的重量組成比例如下氧化鈉(Na2O)5％～10％二氧化硅(SiO2)55％～70％三氧化二鉀(K2O3)5％～10％氧化鋇(BaO)10％～25％。
15.一種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于主要是由二氧化硅(SiO2)以及至少二種添加物組成，使其以0.05％～10％的重量百分比添加于三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，藉以有效降低燒結溫度。
16.如權利要求15所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各添加物分別是氧化鋇(BaO)、氧化鈣(CaO)。
17.如權利要求16所述的鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于所述的各成份的重量組成比例如下二氧化硅(SiO2)55％～70％氧化鋇(BaO)10％～25％氧化鈣(CaO)5％～20％。
18.一種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其特征在于是以三氧化二鉍(Bi2O3)為主要成份，使其以0.05％～10％的重量百分比添加于三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鈷(CoO)等鎳鋅鐵氧磁體基礎原料粉末中，藉以有效降低燒結溫度。
全文摘要
一種鎳鋅鐵氧磁體低溫燒結無鉛助融劑組合物，其主要是至少由氧化鋅(ZnO)、二氧化硅(SiO
文檔編號H01F1/34GK1591707SQ0315539
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月26日 優先權日2003年8月26日
發明者賴源河, 陳琨琪 申請人:奇力新電子股份有限公司