一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体技术领域，特别涉及一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料及其生产工艺。

背景技术

软磁铁氧体是以Fe

发明内容

本发明的目的是提供一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料及其生产工艺，旨在达到减小低温环境下功率损耗的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种软磁铁氧体材料，包括主体料和辅助料；

所述主体料按摩尔份数计，包括有：

相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量添加为：

本发明的进一步设置为：相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量还包括有200-500PPM的CdO。

本发明的进一步设置为：相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量还包括有100-300PPM的Li

本发明的进一步设置为：相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量还包括有200-400PPM的Ta

本发明还提供了一种制备如上任一项所述的宽温高效软磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

S1，按摩尔份取主体料的各个组分，并将主体料混合后进行一次球磨，时间为1-2h；

S2，对一次球磨完成的物料进行预烧；

S3，向预烧完成的物料中按照质量加入各个辅助料；

S4，对S3中的物料进行二次球磨，时间为4-6h；

S5，向二次球磨中的物料中加入PVA溶液后混匀，然后对物料进行喷雾制粒；

S6，将S5中的物料进行压制成型；

S7，对成型的材料进行烧结，冷却得到产品。

本发明的进一步设置为：相对于所述主体料的质量，所述PVA溶液的浓度为8-12wt％，按质量添加量为10-15wt％。

本发明的进一步设置为：所述S2中预烧温度为900-1000℃。

本发明的进一步设置为：所述S7中的烧结方法包括：

S71，从室温开始以2-2.5℃/min的速度升至900-1000℃，保持1.5-3h；

S72，以1.5-2℃/min的速度升至1350-1370℃，保持5-6h。

本发明的进一步设置为：所述S7中的气氛为O

本发明的有益效果是：在实际软磁铁氧体使用的过程中，总的功率损耗通常主要是包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗，但是同时在工作频率低于500kHz时的剩余损耗非常少，几乎可以忽略不计，因此在实践中通常情况下都可以将剩余损耗不计入考虑，即通常会把磁滞损耗和涡流损耗之和考虑为总的功率损耗；不仅如此，在较低的温度(例如零下20℃至零下40℃)的情况下，总的功率损耗通常是以磁滞损耗为主。

在主体料中加入的各个辅助料在生产的过程中，由于Bi

同时加入的CaCO

其中，将SiO

不仅如此，由于Li

将物料压制的密度为为2.92-2.98g/cm

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料，包括主体料和辅助料；

所述主体料按摩尔份数计，包括有：

相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量添加为：

一种制备如上所述的具有宽温性质的软磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

S1，按摩尔份取主体料的各个组分，并将主体料混合后进行一次球磨，时间为2h；

S2，对一次球磨完成的物料进行预烧，预烧温度为900℃；

S3，向预烧完成的物料中按照质量加入各个辅助料；

S4，对S3中的物料进行二次球磨，时间为6h；

S5，向二次球磨中的物料中加入PVA溶液后混匀，然后对物料进行喷雾制粒；

S6，将S5中的物料进行压制成型；

S7，对成型的材料进行烧结，冷却得到产品。

相对于所述主体料的质量，所述PVA溶液的浓度为8wt％，按质量添加量为15wt％。

所述S7中的烧结方法包括：

S71，从室温开始以2℃/min的速度升至1000℃，保持1.5h；

S72，以2℃/min的速度升至1350℃，保持6h。

所述S7中的气氛为O

所述S6中压制成型的物料的密度为2.93g/cm

经检测，最终产品晶粒尺寸为3-5μm，起始磁导率ui为2400(±25％)，-40℃、100kHz、200mT Bs值下功率损耗为310kW/m

实施例2

一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料，包括主体料和辅助料；

所述主体料按摩尔份数计，包括有：

相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量添加为：

一种制备如上所述的具有宽温性质的软磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

S1，按摩尔份取主体料的各个组分，并将主体料混合后进行一次球磨，时间为1h；

S2，对一次球磨完成的物料进行预烧，预烧温度为1000℃；

S3，向预烧完成的物料中按照质量加入各个辅助料；

S4，对S3中的物料进行二次球磨，时间为5h；

S5，向二次球磨中的物料中加入PVA溶液后混匀，然后对物料进行喷雾制粒；

S6，将S5中的物料进行压制成型；

S7，对成型的材料进行烧结，冷却得到产品。

相对于所述主体料的质量，所述PVA溶液的浓度为12wt％，按质量添加量为10wt％。

所述S7中的烧结方法包括：

S71，从室温开始以2.5℃/min的速度升至900℃，保持3h；

S72，以1.5℃/min的速度升至1370℃，保持5h。

所述S7中的气氛为O

所述S6中压制成型的物料的密度为2.95g/cm

经检测，最终产品晶粒尺寸为3-5μm，起始磁导率ui为2400(±25％)，-35℃、100kHz、200mT Bs值下功率损耗为300kW/m

实施例3

一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料，包括主体料和辅助料；

所述主体料按摩尔份数计，包括有：

相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量添加为：

一种制备如上所述的具有宽温性质的软磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

S1，按摩尔份取主体料的各个组分，并将主体料混合后进行一次球磨，时间为1.5h；

S2，对一次球磨完成的物料进行预烧，预烧温度为950℃；

S3，向预烧完成的物料中按照质量加入各个辅助料；

S4，对S3中的物料进行二次球磨，时间为4.5h；

S5，向二次球磨中的物料中加入PVA溶液后混匀，然后对物料进行喷雾制粒；

S6，将S5中的物料进行压制成型；

S7，对成型的材料进行烧结，冷却得到产品。

相对于所述主体料的质量，所述PVA溶液的浓度为10wt％，按质量添加量为12wt％。所述S7中的烧结方法包括：

S71，从室温开始以2.5℃/min的速度升至950℃，保持2h；

S72，以1.8℃/min的速度升至1360℃，保持5.5h。

所述S7中的气氛为O

所述S6中压制成型的物料的密度为2.98g/cm

经检测，最终产品晶粒尺寸为3-5μm，起始磁导率ui为2600(±25％)，-45℃、100kHz、200mT Bs值下功率损耗为290kW/m

实施例4

一种具有宽温性质的软磁铁氧体材料，包括主体料和辅助料；

所述主体料按摩尔份数计，包括有：

相对于所述主体料的质量，所述辅助料按质量添加为：

一种制备如上所述的具有宽温性质的软磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

S1，按摩尔份取主体料的各个组分，并将主体料混合后进行一次球磨，时间为1.2h；

S2，对一次球磨完成的物料进行预烧，预烧温度为980℃；

S3，向预烧完成的物料中按照质量加入各个辅助料；

S4，对S3中的物料进行二次球磨，时间为4.5h；

S5，向二次球磨中的物料中加入PVA溶液后混匀，然后对物料进行喷雾制粒；

S6，将S5中的物料进行压制成型；

S7，对成型的材料进行烧结，冷却得到产品。

相对于所述主体料的质量，所述PVA溶液的浓度为11wt％，按质量添加量为11wt％。

所述S7中的烧结方法包括：

S71，从室温开始以2℃/min的速度升至980℃，保持2.5h；

S72，以1.8℃/min的速度升至1370℃，保持5.8h。

所述S7中的气氛为O

所述S6中压制成型的物料的密度为2.976g/cm

经检测，最终产品晶粒尺寸为3-5μm，起始磁导率ui为2700(±25％)，-40℃、100kHz、200mT Bs值下功率损耗为270kW/m

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。