CN103073277A - 高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺 - Google Patents

高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，根据高频MnZn功率铁氧体成份合理配料，来满足产品性能要求；采用振磨和砂磨工艺，避免了粉末飞扬及杂质污染，并且提高了效率，降低了能耗；通过控制烧结工艺的温度（1200-1260℃）和保温时间（2.5-5小时），使高频MnZn功率铁氧体材料具有高饱和磁通密度、高频率和超低功耗的特性。本发明的工艺具有低能耗和高效率的特点，且高频MnZn功率铁氧体材料的成分均匀性好，出料率高。

Description

高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺
技术领域
本发明涉及铁氧体材料领域，特别是涉及一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺。
背景技术
高频MnZn功率铁氧体材料，由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗、易于加工成各种形状以及主要原材料成本相对价格较低等优点，可以用它制作成各种电子变压器、开关电源、逆变器、滤波器、扼流圈、电感器、电子镇流器等，广泛应用于家用电器、计算机、手机、通信、办公自动化、显示器、远程监控、电磁兼容、绿色照明、环保节能等领。
高频MnZn功率铁氧体材料的制备工艺有传统的干法工艺和湿法工艺两大类。现有的干法工艺由于原料物性相差很大，难以混合均匀，所得产品的性能不稳定，而且粉末飞扬严重，生产环境差，容易引入杂质污染；湿法工艺均匀性较好，但是耗能高。不管是干法工艺，还是湿法工艺，都采用1280℃以上的高温烧结工艺，能源损耗很大，生产成本高，且产品质量不稳定，同时产品性能受到影响。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，具有低能耗，高效率，且高频MnZn功率铁氧体材料的成分均匀性好，出料率高，具有高饱和磁通密度、高频率和超低功耗的特性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，包括以下步骤：
1）配料：按质量百分比选取下列成分：65%-75%的Fe2O3，20%-25%的MnCO3，5%-10%的ZnO；
2）振磨：将配料在振动磨机中振动磨0.5-1小时，使配料充分混合；
3）预烧：将振磨好的配料在860-900℃的烧结炉内烧结，并保温1.5-2.5小时；
4）砂磨：在预烧后的配料放入砂磨机中，并加入质量百分比为0.1%-0.5%的CaCO3、0.05%-0.15%的V2O5、0.05%-0.1%的Nb2O5和0.1%-0.2%的TiO2，然后进行砂磨，形成粉料；
5）造粒：在粉料中加入5%-10%的粘合剂进行造粒；
6）成型：在压机上将造粒后的粉料压制成型；
7）烧结：将成型后的坯件放入气氛烧结炉内，在1200-1260℃温度下烧结，并保温2.5-5小时。
在本发明一个较佳实施例中，所述振磨的时间为1小时。
在本发明一个较佳实施例中，所述预烧时烧结炉的温度为880℃，烧结时间为2小时。
在本发明一个较佳实施例中，所述砂磨的时间为3-6小时。
在本发明一个较佳实施例中，所述粘合剂为聚乙烯醇。
在本发明一个较佳实施例中，所述成型时的压机压力为65-75MPa。
本发明的有益效果是：1）根据高频MnZn功率铁氧体成份合理配料，满足产品性能要求；2）采用振磨和砂磨工艺，避免了粉末飞扬及杂质污染，并且提高了效率，降低了能耗；3）烧结工艺温度时间的控制，使高频MnZn功率铁氧体材料具有高饱和磁通密度、高频率和超低功耗的特性。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例一：
一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，包括以下步骤：
1）配料：按质量百分比选取下列成分：70.7%的Fe2O3，22%的MnCO3，7.3%的ZnO；
2）振磨：将配料在振动磨机中振动磨0.5-1小时，优选为1小时，使配料充分混合；
3）预烧：将振磨好的配料在880℃的烧结炉内烧结，并保温2小时；
4）砂磨：在预烧后的配料放入砂磨机中，并加入质量百分比为0.3%的CaCO3、0.1%的V2O5、0.1%的Nb2O5和0.15%的TiO2，然后进行砂磨，形成粉料，其中，所述砂磨的时间为4小时；
5）造粒：在粉料中加入7%的粘合剂进行造粒，其中，所述粘合剂为聚乙烯醇；
6）成型：在压机上将造粒后的粉料压制成型，其中，所述压机的压力为70MPa；
7）烧结：将成型后的坯件放入气氛烧结炉内，在1240℃温度下烧结，并保温3小时。
实施例二：
一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，包括以下步骤：
1）配料：按质量百分比选取下列成分：71%的Fe2O3，22.5%的MnCO3，6.5%的ZnO；
2）振磨：将配料在振动磨机中振动磨0.5-1小时，优选为1小时，使配料充分混合；
3）预烧：将振磨好的配料在900℃的烧结炉内烧结，并保温2小时；
4）砂磨：在预烧后的配料放入砂磨机中，并加入质量百分比为0.35%的CaCO3、0.15%的V2O5、0.05%的Nb2O5和0.1%的TiO2，然后进行砂磨，形成粉料，其中，所述砂磨的时间为4.5小时；
5）造粒：在粉料中加入7%的粘合剂进行造粒，其中，所述粘合剂为聚乙烯醇；
6）成型：在压机上将造粒后的粉料压制成型，其中，所述压机的压力为65MPa；
7）烧结：将成型后的坯件放入气氛烧结炉内，在1230℃温度下烧结，并保温2.5小时。
本发明揭示了一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，根据高频MnZn功率铁氧体成份合理配料，来满足产品性能要求；采用振磨和砂磨工艺，避免了粉末飞扬及杂质污染，并且提高了效率，降低了能耗；通过控制烧结工艺的温度和时间，使高频MnZn功率铁氧体材料具有高饱和磁通密度、高频率和超低功耗的特性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）配料：按质量百分比选取下列成分：65%-75%的Fe2O3，20%-25%的MnCO3，5%-10%的ZnO；
2）振磨：将配料在振动磨机中振动磨0.5-1小时，使配料充分混合；
3）预烧：将振磨好的配料在860-900℃的烧结炉内烧结，并保温1.5-2.5小时；
4）砂磨：在预烧后的配料放入砂磨机中，并加入质量百分比为0.1%-0.5%的CaCO3、0.05%-0.15%的V2O5、0.05%-0.1%的Nb2O5和0.1%-0.2%的TiO2，然后进行砂磨，形成粉料；
5）造粒：在粉料中加入5%-10%的粘合剂进行造粒；
6）成型：在压机上将造粒后的粉料压制成型；
7）烧结：将成型后的坯件放入气氛烧结炉内，在1200-1260℃温度下烧结，并保温2.5-5小时。
2.根据权利要求1所述的高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，其特征在于，所述振磨的时间为1小时。
3.根据权利要求1所述的高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，其特征在于，所述预烧时烧结炉的温度为880℃，烧结时间为2小时。
4.根据权利要求1所述的高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，其特征在于，所述砂磨的时间为3-6小时。
5.根据权利要求1所述的高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，其特征在于，所述粘合剂为聚乙烯醇。
6.根据权利要求1所述的高频MnZn功率铁氧体材料的烧结工艺，其特征在于，所述成型时的压机压力为65-75MPa。
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