一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成：藻酸并二醇酯0.2?0.3、硅烷偶聯劑kh5502.4?3、聚酰胺樹脂3?3.2、二苯基二羥基硅烷0.3?0.4、硅酸鈉2.3?3、硅溶膠1.3?2、聚乙烯醇1?1.5、二硫化鉬1.3?2、氧化硅9.5?11、聚氧乙烯甘油醚0.3?0.4、硅膠1.6?2、乙醇0.5?1、氧化鋁12?15、三氧化二鐵48?53、氧化鋅19?22、氧化錳25?28、滑石粉2?3、磁性碳粉2.2?2.6、納米氧化鑭1?1.4、去離子水適量；本發明的鐵氧體的磁性高、可靠性強，使用在變壓器上能夠延長電機的使用壽命，使用方便，機械性能強，值得推廣。
【專利說明】
一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料
技術領域
[0001]本發明涉及鐵氧體材料技術領域，尤其涉及一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料。
【背景技術】
[0002]隨著電子信息技術的飛速發展，金屬磁粉芯被廣泛應用于線路濾波器、輸出電感和開關電源等領域，金屬磁粉芯是將磁性粉末顆粒與非磁性絕緣介質混合均勻后壓制成型的一類軟磁材料，主要分為鐵粉芯、鐵硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、鐵硅鎳磁粉芯、鐵鎳鉬磁粉芯和非晶納米晶磁粉芯。將鐵磁性粉末顆粒與絕緣介質混合后，進行壓制而得到的一種軟磁復合材料稱為金屬磁粉芯。鐵磁性粉末顆粒經過絕緣包覆后在其表面生成了一層絕緣介質膜，可以有效的提高磁粉芯的電阻率，降低渦流損耗，因此金屬磁粉芯適用于較高的頻率下，金屬磁粉芯已經成為軟磁材料重要的組成部分，由于其具有較高的飽和磁感應強度、良好的頻率特性和恒導磁等優點，在現代科技領域中，磁粉芯作為電感濾波器、扼流線圈被廣泛的應用于電子通訊、雷達、電源開關等設備。隨著通信技術和電子產品數字化的發展，對軟磁鐵氧體和元件提出了新的要求，現在電子通訊行業需要鐵氧體磁芯具有低磁芯損耗和高磁導率，以滿足現在電器設備的微型化和高效率的要求，現有的磁芯難以滿足上述要求，目前，隨著電路的不斷升級，電路中的電子元件要求電流更高，需要磁導率高、飽和磁通密度高、附加電流偏磁場后磁導率下降小的磁性元件。金屬磁體相對鐵氧體磁體有更高的飽和磁通密度，金屬材料被當作磁體的主體材料作為新的使用對象。但隨著電子產品的小型化、輕薄化發展，要求電子零件也隨之小型化、輕薄化。然而隨著磁體的小型化，金屬材料中高磁導率的材料往往存在絕緣阻抗低、機械強度低的問題。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，由以下重量份的原料制備制成:藻酸并二醇酯
0.2-0.3,硅烷偶聯劑kh5502.4-3、聚酰胺樹脂3_3.2、二苯基二羥基硅烷0.3-0.4、硅酸鈉2.3-3、硅溶膠1.3-2、聚乙烯醇1-1.5、二硫化鉬1.3-2、氧化硅9.5-11、聚氧乙烯甘油醚0.3-
0.4、硅膠1.6-2、乙醇0.5-1、氧化鋁12-15、三氧化二鐵48-53、氧化鋅19-22、氧化錳25-28、滑石粉2-3、磁性碳粉2.2-2.6、納米氧化鑭1-1.4、去離子水適量。
[0005]所述一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將三氧化二鐵、氧化鋁、氧化錳、氧化鋅和氧化硅混合，然后加到球磨機中磨成細粉，將硅烷偶聯劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4-6%的溶液，再加入二苯基二羥基硅烷、乙醇、聚氧乙烯甘油醚和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50-60 °C時加入磁性碳粉和納米氧化鑭以600-800轉/分下攪拌分散6-10min，冷卻后備用；
(2)將上述制備的納米混合液體噴涂到細粉中，再將細粉置于烘箱中于110-120°C下烘30-45min，然后在230-250°C下烘7-10min，隨后冷卻至室溫；
(3)將聚酰胺樹脂加熱至熔融，再加入滑石粉、二硫化鉬和硅膠攪拌均勻，在和步驟(2)制備的產物混合攪拌均勻，之后加到造粒機中制成100-200目占30Wt%，200-300目占40Wt%，300-400目占20Wt%，400目以上占10Wt%的比例進行粒徑配比備用；
(4)將硅酸鈉加入10倍量的去離子水稀釋，再加入硅溶膠、聚乙烯醇攪拌均勻，將步驟(3)制備的顆粒加入其中抽真空使真空超過-0.9個大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內，在磁場中取向并在1.5-2GPa下壓制成坯體，在氬氣保護下1000-1200 °C下燒結，保溫2-2.5h，在700-750 °C下回火1-1.5h，即可得到。
[0006]本發明的優點是:本發明將金屬磁粉混合研磨成細粉，使成分之間分散均勻，性能穩定，且將本身具有防腐蝕性、抗高溫氧化性和熱穩定性的氧化鑭和磁性碳粉涂覆在大幅度提高了磁芯材料的力學性能、抗震性、高韌性和抗劃傷性能，再采用絕緣粘結物質包覆在其表面，在不影響磁芯高磁通量的情況下，增強了顆粒之間的結合強度，并且阻隔顆粒間的渦流，降低了磁芯材料的渦流損耗，采用不同的粒徑配比使燒結時尺寸穩定性好，體積收縮性小，尺寸精確性高，最后作進一步的絕緣處理，在不改變磁導率的情況下提高了絕緣性，降低了磁芯損耗，本發明的鐵氧體的磁性高、可靠性強，使用在變壓器上能夠延長電機的使用壽命，使用方便，機械性能強，值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]—種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:藻酸并二醇酯0.2、硅烷偶聯劑kh5502.4、聚酰胺樹脂3、二苯基二羥基硅烷0.3、硅酸鈉2.3、硅溶膠1.3、聚乙烯醇1、二硫化鉬1.3、氧化硅9.5、聚氧乙烯甘油醚0.3、硅膠1.6、乙醇0.5、氧化鋁12、三氧化二鐵48、氧化鋅19、氧化錳25、滑石粉2、磁性碳粉2.2、納米氧化鑭1、去離子水適量。
[0008]所述一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將三氧化二鐵、氧化鋁、氧化錳、氧化鋅和氧化硅混合，然后加到球磨機中磨成細粉，將硅烷偶聯劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4%的溶液，再加入二苯基二羥基硅烷、乙醇、聚氧乙烯甘油醚和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50 °C時加入磁性碳粉和納米氧化鑭以600轉/分下攪拌分散6min，冷卻后備用；
(2)將上述制備的納米混合液體噴涂到細粉中，再將細粉置于烘箱中于110°C下烘30min，然后在230 °C下烘7min，隨后冷卻至室溫；
(3)將聚酰胺樹脂加熱至熔融，再加入滑石粉、二硫化鉬和硅膠攪拌均勻，在和步驟(2)制備的產物混合攪拌均勾，之后加到造粒機中制成100目占30Wt%，200目占40Wt%，300目占20fft%,400目以上占10Wt%的比例進行粒徑配比備用；
(4)將硅酸鈉加入10倍量的去離子水稀釋，再加入硅溶膠、聚乙烯醇攪拌均勻，將步驟
(3)制備的顆粒加入其中抽真空使真空超過個大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內，在磁場中取向并在1.5GPa下壓制成坯體，在氬氣保護下1000 °C下燒結，保溫2h，在700 °C下回火Ih，S卩可得到。
[0009]按照具體實施例制備的軟磁鐵氧體材料，對其進行性能測試，結果如下: 抗拉強度為1681磁化強度為26541112/1^，最大磁芯損耗(1001((3、2001111'):3181(￥/1113，飽和磁感應強度為1.2T，矯頑力為8.20e，居里溫度為> 240 °C。
【主權項】
1.一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:藻酸并二醇酯0.2-0.3、硅烷偶聯劑kh5502.4-3、聚酰胺樹脂3_3.2、二苯基二羥基硅烷0.3-0.4、硅酸鈉2.3-3、硅溶膠1.3-2、聚乙烯醇1-1.5、二硫化鉬1.3-2、氧化硅9.5_11、聚氧乙烯甘油醚0.3-0.4、硅膠1.6-2、乙醇0.5-1、氧化鋁12-15、三氧化二鐵48-53、氧化鋅19-22、氧化錳25-28、滑石粉2-3、磁性碳粉2.2-2.6、納米氧化鑭1-1.4、去離子水適量。2.根據權利要求1所述一種用于變壓器的鐵氧體磁芯材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將三氧化二鐵、氧化鋁、氧化錳、氧化鋅和氧化硅混合，然后加到球磨機中磨成細粉，將硅烷偶聯劑kh550用去離子水稀釋成溶度為4-6%的溶液，再加入二苯基二羥基硅烷、乙醇、聚氧乙烯甘油醚和藻酸并二醇酯混合均勻，加熱至50-60 °C時加入磁性碳粉和納米氧化鑭以600-800轉/分下攪拌分散6-10min，冷卻后備用； (2)將上述制備的納米混合液體噴涂到細粉中，再將細粉置于烘箱中于110-120°C下烘30-45min，然后在230-250°C下烘7-10min，隨后冷卻至室溫； (3)將聚酰胺樹脂加熱至熔融，再加入滑石粉、二硫化鉬和硅膠攪拌均勻，在和步驟(2)制備的產物混合攪拌均勻，之后加到造粒機中制成100-200目占30Wt%，200-300目占40Wt%，300-400目占20Wt%，400目以上占10Wt%的比例進行粒徑配比備用； (4)將硅酸鈉加入10倍量的去離子水稀釋，再加入硅溶膠、聚乙烯醇攪拌均勻，將步驟(3)制備的顆粒加入其中抽真空使真空超過-0.9個大氣壓，保持3分鐘，后取出，烘干，放入模具內，在磁場中取向并在1.5-2GPa下壓制成坯體，在氬氣保護下1000-1200 °C下燒結，保溫2-2.5h，在700-750 °C下回火1-1.5h，即可得到。
【文檔編號】H01F1/34GK105976970SQ201610149064
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】徐杰, 周福林, 張文軍, 張文獻, 曾性儒, 王玉志, 董文龍
【申請人】天長市昭田磁電科技有限公司