高頻高電阻率Li-Ti-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝的制作方法
【專利摘要】高頻高電阻率Li-Ti-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝,它涉及軟磁鐵氧體物理【技術領域】,它的配方為:Fe2O3(50~65mol%)、MnO(1~4mol%)、ZnO(10~20mol%)、TiO2(1~4mol%)、Co2O3(0.1~0.5mol%)、Li2CO3(15~28mol%)、Bi2O3(0.2~0.8mol%),本發明配方設計的獨創性在于,在保證產品性能不變的前提下用LiCO3代替了鎳鋅鐵氧體中的NiO,從而大幅降低了生產成本,具有良好的經濟效果和社會價值。
【專利說明】高頻高電阻率L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝
【技術領域】:
[0001]本發明涉及軟磁鐵氧體物理【技術領域】,具體涉及一種高頻高電阻率L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝。
【背景技術】:
[0002]高性能軟磁鐵氧體技術是較成熟的技術,MnZn鐵氧體材料通常使用IMHZ以下作電感率,變壓器,震蕩圈磁芯,占軟磁鐵氧體市場的20%,也是價格比較低的軟磁鐵氧體材料,但是MnZn鐵氧體的技術存在以下缺陷:使用頻率高限于IMHZ以下,且電阻率低,居里溫度小于300°C,設備投入高,工藝難度大;而NiZn軟磁鐵氧體,電阻率已可達到106,高頻損耗小,居里溫度高(小于500°C ),生產設備比MnZn簡單,在空氣中燒結,磁導率為8~3000,應用特別廣泛,僅次于MnZn材料,但是NiZn鐵氧體為多孔性材料,易受潮,使用貴金屬氧化物材料NiO,制造成本高;MnZn鐵氧體材料,可部分代替NiZn鐵氧體,用于10~IOOMHz頻段,工藝和NiZn基本相同,到目前為止,鐵氧體材料只限于偏轉磁芯應用,和EMI/RFI磁芯,價格便宜,濾波性能較差,電磁性能不如NiZn ;LiZn軟磁鐵氧體居里溫度高,電阻率高,燒結溫度低,生產設備相對簡單,節能,很多領域里可以取代價格昂貴的NiZn鐵氧體材料,但是高溫條件下,Li容易揮發,生產工藝復雜,難度大。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的是提供一種高頻高電阻率L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝,配方設計的獨創性在于用LiCO3替代了鎳鋅鐵氧體中的NiO,大幅降低了材料成本,降低了燒結溫度,從而節約了能源,具有良好的經濟效果和社會價值。
[0004]本發明具有居里溫度高、aF小、λ 3和1(1也較低,對應用敏感性也較低。本發明進行了離子置換,如T1、Zn、Mn、N1、Co等,通過置換可以得到所需要的有應用價值的電磁特性,滿足用戶需求,更為重要的是本發明使用到的Li2CO3成本只有NiO的25%,而且比NiFeO2的原材料成本低50%。L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料的性能已經達到了 NiZn鐵氧體材料的水平。L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料在軟磁領域應用基礎上是空白,在文獻資料和教科書上也無法查閱。
[0005]為了解決【背景技術】所存在的問題,本發明是采用以下技術方案:
[0006]本發明的配方為:Fe203(50 ~65mol % )、Μη0(1 ~4mol % )、ZnO (10 ~20mol % )、TiO2 (I ~4mol % )、Co2O3 (0.1 ~0.5mol % )、Li2CO3 (15 ~28mol % )、Bi2O3 (0.2 ~
0.8mol% )。
[0007]本發明的工藝流程為:1、混料:將 Fe203、Li2C03、Mn0、Zn0、Ti02、Co203、Bi2O3 按上述配方采用砂磨機混料,彌散劑為去離子水,料:球:水=I: 0.8: 5,混料時間2小時,離心脫水烘干破碎,過20目篩;
[0008]2、預燒:設備為空氣推板窯(17m),預燒結室溫800°C~950°C ;
[0009]3、磨料:采用300kg球磨機,He≥60,料:水:球=1: 0.7~0.9: 4,球磨時間為18至24小時,離心脫水,烘干;
[0010]4、造粒:采用機械進行造粒,粘合劑為Pcv-1788,Pcv:去離子水=500kg: 45kg,自動攪拌加熱溶解,料塊破碎過70目篩,粉:料:粘合劑=100: 10: 12,反復碾壓3至4次,調濕(含水量約6% )破碎過篩;
[0011]5、成型:將顆粒料調濕,含水量約3% ±0.5,加硬脂酸鋅I~1.5%,采用混料機混料10~15分鐘,再通過60~140目篩,顆粒料滿足成型要求,壓制標環和產品。
[0012]6、燒結:采 用空氣推板窯,燒結溫度為800°C~1000°C。
[0013]本發明具有 以下有益效果:它在原有配方中用碳酸鋰替代了氧化鎳,降低了材料成本,還提高產品性能,產品一致性好,節約了能源,具有良好的經濟效果和社會價值。
【具體實施方式】:
[0014]本【具體實施方式】米取以下技術方案:本【具體實施方式】的配方為=Fe2O3(50~65mol % ) > MnO (I ~4mol % ) > ZnO (10 ~20mol % ) > TiO2 (I ~4mol % ) > Co2O3 (0.1 ~
0.5mol % )、Li2CO3 (15 ~28mol % )、Bi2O3 (0.2 ~0.8mol % )。
[0015]本【具體實施方式】的工藝流程為:1、混料:將Fe203、Li2C03、MnO, ZnO, TiO2, Co203、Bi2O3按上述配方采用砂磨機混料,彌散劑為去離子水,料:球:水=I: 0.8: 5,混料時間2小時,離心脫水烘干破碎,過20目篩;
[0016]2、預燒:設備為空氣推板窯(17m),預燒結室溫800°C~950°C ;
[0017]3、磨料:采用300kg球磨機,He≥60,料:水:球=1: 0.7~0.9: 4,球磨時間為18至24小時,離心脫水,烘干;
[0018]4、造粒:采用機械進行造粒,粘合劑為Pcv-1788,Pcv:去離子水=500kg: 45kg,自動攪拌加熱溶解,料塊破碎過70目篩,粉:料:粘合劑=100: 10: 12,反復碾壓3至4次,調濕(含水量約6% )破碎過篩;
[0019]5、成型:將顆粒料調濕,含水量約3% ±0.5,加硬脂酸鋅I~1.5%,采用混料機混料10~15分鐘,再通過60~140目篩,顆粒料滿足成型要求,壓制標環和產品。
[0020]6、燒結:采用空氣推板窯,燒結溫度為800°C~1000°C。
[0021]本【具體實施方式】具有以下有益效果:它的配方設計的獨創性在于,在保證產品性能不變的前提下用LiCO3R替了鎳鋅鐵氧體中的NiO,從而大幅降低了生產成本,具有良好的經濟效果和社會價值。
【權利要求】
1.高頻高電阻率L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝,其特征在于它的配方為:Fe2O3 (50 ~65mol % ) > MnO (I ~4mol % ) > ZnO (10 ~20mol % ) > TiO2 (I ~4mol % ) >Co2O3 (0.1 ~0.5mol% ) 'Li2CO3 (15 ~28mol% ) 'Bi2O3(0.2 ~0.8mol% ),其中用 LiCO3 替代了鎳鋅鐵氧體中的NiO。
2.根據權利要求1所述的高頻高電阻率L1-T1-Zn軟磁鐵氧體材料配方及工藝,其特征在于它的工藝流程為:⑴、混料:將Fe203、Li2C03、Mn0、Zn0、Ti02、Co203、Bi2O3按上述配方采用砂磨機混料,彌散劑為去離子水,料:球:水=I: 0.8: 5,混料時間2小時,離心脫水烘干破碎,過20目篩;(2)、預燒:設備為空氣推板窯,預燒結室溫800°C~950°C ; (3)、磨料:采用300kg球磨機,He≤60,料:水:球=I: 0.7~0.9: 4,球磨時間為18至24小時,離心脫水,烘干;(4)、造粒:采用機械進行造粒,粘合劑為Pcv-1788, Pcv:去離子水=500kg: 45kg,自動攪拌加熱溶解,料塊破碎過70目篩,粉:料:粘合劑=100: 10: 12,反復碾壓3~4次,調濕,破碎過篩;(5)、成型:將顆粒料調濕,含水量3% ±0.5,加硬脂酸鋅I~1.5%,采用混料機混料10~15分鐘,再通過60~140目篩,顆粒料滿足成型要求,壓制標環和產品;(6)、燒結:采用空氣推板窯,燒結溫度為800°C~1000°C。
【文檔編號】C04B35/26GK103664154SQ201210352425
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優先權日:2012年9月21日
【發明者】何世民, 鄧紹清 申請人:綿陽市維奇電子技術有限公司