CN104124023A - 一种锂基稀土铁磁芯材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：60.3-70mol的Fe₂O₃、27-30mol的氧化锰、10.2-15mol的氧化锌、0.1-0.2mol的硫酸钙；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：30-40ppm的硼酸锌、10-20ppm的锶、800-1000ppm的锂基稀土复合导磁粉体，本发明的铁磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，可以明显提高铁磁芯材料的机械性能，降低气孔率。

Description

一种锂基稀土铁磁芯材料

技术领域

    本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域，尤其涉及一种锂基稀土铁磁芯材料。

背景技术

随着通信技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体和元件提出了新的要求，高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料，如共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率，以满足现在电器设备的微型化和高效率的要求，现有的磁芯难以满足上述要求;

稀土制得的永磁材料其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3～5倍 ，永磁铁氧体的8～10倍，温度系数低，磁性稳定，矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁***。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料，其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高，不易碎，有较好的机械性能，合金密度低，有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种锂基稀土铁磁芯材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种锂基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：60.3-70 mol 的Fe2O3、27-30 mol 的氧化锰、10.2-15 mol的氧化锌、0.1-0.2 mol的硫酸钙；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：30-40ppm的硼酸锌、10-20ppm的锶、800-1000ppm的锂基稀土复合导磁粉体；

所述的锂基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）锂溶胶的制备：

将锂皂石与壳聚糖混合，研磨均匀，加入到去离子水中，搅拌均匀后加入聚马来酸酐，在60-80℃下搅拌混合10-20分钟，即得所述锂溶胶；

（2）将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80℃下搅拌混合10-20分钟，加入碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述锂溶胶，搅拌至常温，离心脱水，100- 200℃干燥30-40分钟，200-300℃下煅烧3-5小时，即得所述稀土复合导磁粉体；

所述的氯化镧溶液的浓度为0.8-2mol/L；碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯化镧溶液重量的30-40%；

所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1；

所述的锂皂石与氯化镧的质量比为60-100:1；

所述的锂皂石、壳聚糖、去离子水、聚马来酸酐的质量比为100：6-10：500-600：5-8。

一种锂基稀土铁磁芯材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述主料送入混合罐，2500-3000转/分搅拌混和2-4 小时，送入回转炉预烧，控制温度300- 400℃，预烧时间为2-4 小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20% 的酒***溶液，研磨至细度为40-100μm；

（2）将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为15-20% 的酒***溶液，其中添加有相当于添加剂重量0.4-1%的聚乙烯吡咯烷酮、0.3-1%的聚乙烯醇，研磨至细度为20-30μm；

（3）将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述锂基稀土铁磁芯材料。

本发明的优点是：

    本发明的铁磁芯材料加入的锂基稀土复合导磁粉体耐候性好、磁能积高，磁性稳定，可以明显提高铁磁芯材料的机械性能，降低气孔率。

具体实施方式

实施例1

一种锂基稀土铁磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：60.3 mol 的Fe2O3、30 mol 的氧化锰、10.2mol的氧化锌、0.1mol的硫酸钙；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：40ppm的硼酸锌、20ppm的锶、1000ppm的锂基稀土复合导磁粉体；

所述的锂基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）锂溶胶的制备：

将锂皂石与壳聚糖混合，研磨均匀，加入到去离子水中，搅拌均匀后加入聚马来酸酐，在80℃下搅拌混合20分钟，即得所述锂溶胶；

（2）将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在80℃下搅拌混合20分钟，加入碳酸氢铵水溶液，保温5h，加入上述锂溶胶，搅拌至常温，离心脱水， 200℃干燥30分钟，300℃下煅烧5小时，即得所述稀土复合导磁粉体；

所述的氯化镧溶液的浓度为0.8mol/L；碳酸氢铵水溶液的浓度为30%、用量为氯化镧溶液重量的40%；

所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为2:1；

所述的锂皂石与氯化镧的质量比为100:1；

所述的锂皂石、壳聚糖、去离子水、聚马来酸酐的质量比为100：10：600：5。

一种锂基稀土铁磁芯材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述主料送入混合罐，3000转/分搅拌混和4 小时，送入回转炉预烧，控制温度400℃，预烧时间为4 小时，送入研磨罐，采用研磨介质为20% 的酒***溶液，研磨至细度为100μm；

（2）将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为20% 的酒***溶液，其中添加有相当于添加剂重量0.4-1%的聚乙烯吡咯烷酮、0.3%的聚乙烯醇，研磨至细度为20μm；

（3）将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述锂基稀土铁磁芯材料。

经过检测，上述实施例1 所得的产品达到的主要技术性能指标：

本发明磁芯的饱和磁感应强度可达到15000高斯，饱和磁通率密度为473mT ，居里温度高于240℃，电阻率6.3Ω.m。

Claims (2)

1.一种锂基稀土铁磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：60.3-70 mol 的Fe2O3、27-30 mol 的氧化锰、10.2-15 mol的氧化锌、0.1-0.2 mol的硫酸钙；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：30-40ppm的硼酸锌、10-20ppm的锶、800-1000ppm的锂基稀土复合导磁粉体；

所述的锂基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）锂溶胶的制备：

将锂皂石与壳聚糖混合，研磨均匀，加入到去离子水中，搅拌均匀后加入聚马来酸酐，在60-80℃下搅拌混合10-20分钟，即得所述锂溶胶；

（2）将聚乙烯吡咯烷酮加入到氯化镧溶液中，在60-80℃下搅拌混合10-20分钟，加入碳酸氢铵水溶液，保温3-5h，加入上述锂溶胶，搅拌至常温，离心脱水，100- 200℃干燥30-40分钟，200-300℃下煅烧3-5小时，即得所述稀土复合导磁粉体；

所述的氯化镧溶液的浓度为0.8-2mol/L；碳酸氢铵水溶液的浓度为20-30%、用量为氯化镧溶液重量的30-40%；

所述的聚乙烯吡咯烷酮与氯化镧的摩尔比为1-2:1；

所述的锂皂石与氯化镧的质量比为60-100:1；

所述的锂皂石、壳聚糖、去离子水、聚马来酸酐的质量比为100：6-10：500-600：5-8。

2.一种如权利要求1所述的锂基稀土铁磁芯材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将上述主料送入混合罐，2500-3000转/分搅拌混和2-4 小时，送入回转炉预烧，控制温度300- 400℃，预烧时间为2-4 小时，送入研磨罐，采用研磨介质为15-20% 的酒***溶液，研磨至细度为40-100μm；

（2）将添加剂送入研磨罐，采用研磨介质为15-20% 的酒***溶液，其中添加有相当于添加剂重量0.4-1%的聚乙烯吡咯烷酮、0.3-1%的聚乙烯醇，研磨至细度为20-30μm；

（3）将上述处理后的各原料混合，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述锂基稀土铁磁芯材料。