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一种抗干扰、耐高压磁芯材料及其制备方法与流程

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及氧化磁性材料技术领域,特别涉及一种抗干扰、耐高压磁芯材 料及其制备方法。


背景技术:

2.铁氧体广泛应用于磁芯及电路板上,铁氧体材料的配比在成型件的机械性 能上起到决定性的作用,以磁芯为例,市面上现有的材料制成的磁芯的耐压只 能达到2000v,因此在超高压电路中无法满足使用要求,其次,其绝缘电阻一 般为50mω-100mω,此指标非常不稳定,在进行超高压输电时是极其危险的, 另外,其焊锡温度仅为410℃的正负10%,而磁芯在高温锡焊后,由于磁芯为热 的不良导体,容易出现微裂纹,而现有的磁芯材料的配比制成的磁芯,无法进 行二次烧结即无法对磁芯做预热处理,因此锡焊时由于锡条产生的锡焊缝温度 远高于磁芯,因此容易出现裂纹等问题。


技术实现要素:

3.为了弥补以上不足,本发明提供了一种抗干扰、耐高压磁芯材料及其制备 方法,以解决上述问题。
4.一种抗干扰、耐高压磁芯材料,包括三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化 镁、氧化镍和四氧化三锰。
5.所述原料按重量份计,各组分为:三氧化二铁66-68份、氧化锌16.5-17.5 份、氧化铜4.5-5.5份、氧化镁5-6份、氧化镍3-4和四氧化三锰1.5-2.5份。
6.一种抗干扰、耐高压磁芯的制备方法:按照上述重量份数取三氧化二铁、 氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化镍和四氧化三锰,混合并球磨,得到混合粉末, 加入行星式球磨机,进行研磨,所得到粉末,初烧去除粉末中的杂质,通过研 磨机细磨,得到粒径不大于0.01mm,之后进行喷雾造粒,并压制成型,具体步 骤为:
7.s1:称取粉末:按照重量份数取三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化镁、 氧化镍和四氧化三锰,混合并球磨,得到混合粉末。
8.s2:初烧:将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧,初烧温度为990-1010℃。
9.s3:研磨:将所述中间产物置入研磨机中进行研磨,其研磨后粒径不大于 0.01mm。
10.s4:喷雾造粒:将s3所得产物进行喷雾造粒,采用离心式喷雾干燥机,制 备颗粒的粒径为0.01-0.1mm。
11.s5:成型:采用粉末压制机对颗粒进行压制,形成所需毛胚。
12.s6:切削:对毛坯进行切削加工处理,得到“工”字型磁芯。
13.s7:烧结:对毛胚进行烧结,烧结温度控制在1100-1200℃,保温时长为 150-200min。
14.s8:检验:对磁芯进行检测,检测值包括耐压值、绝缘电阻。
15.s9:包装:将检验合格的产品进行封装。
16.作为优选的技术方案,所述s1中的所述s1中的三氧化二铁纯度不低于 99.3%、氧化锌纯度不低于99.7%、氧化铜纯度不低于99%、氧化镁纯度不低于 93%、氧化镍纯度不低于97%,所述四氧化三锰纯度不低于98%。
17.作为优选的技术方案,所述s2中初烧温度为1000℃。
18.作为优选的技术方案,所述s6中采用高速切削加工。
19.作为优选的技术方案,所述s7中烧结温度为1160℃,保温时长为180min。
20.作为优选的技术方案,所述s8中耐压值不低于3000v、绝缘电阻不低于 100mω。
21.本发明的有益效果在于:三氧化二铁66-68份、氧化锌16.5-17.5份、氧 化铜4.5-5.5份、氧化镁5-6份、氧化镍3-4和四氧化三锰1.5-2.5份,通过 上述材料所获得的磁芯,在使用时,耐压能力提高了50%以上、绝缘电阻稳定 高于100mω、且其可焊接温度(锡焊)提高了15%,因此,采用本方案组分的 配比能有效提高磁芯的抗干扰及耐高压特性及稳定性。
具体实施方式
22.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅 仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术 人员在没有做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。
23.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
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厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、
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外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述, 而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此 不能理解为对本发明的限制。
24.实施例1:
25.一种抗干扰、耐高压磁芯材料,包括三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化 镁、氧化镍和四氧化三锰。
26.一种抗干扰、耐高压磁芯的制备方法:按照上述重量份数取三氧化二铁 66.9份、氧化锌16.8份、氧化铜5.3份、氧化镁5.8份、氧化镍3.5份和四 氧化三锰1.7份,混合并球磨,得到混合粉末,加入行星式球磨机,进行研磨, 所得到粉末,初烧去除粉末中的杂质,通过研磨机细磨,得到粒径不大于 0.01mm,之后进行喷雾造粒,并压制成型,具体步骤为:
27.s1:称取粉末:按照上述重量份数取三氧化二铁66.9份、氧化锌16.8份、 氧化铜5.3份、氧化镁5.8份、氧化镍3.5份和四氧化三锰1.7份,混合并球 磨,得到混合粉末,且三氧化二铁纯度不低于99.3%、氧化锌纯度不低于99.7%、 氧化铜纯度不低于99%、氧化镁纯度不低于93%、氧化镍纯度不低于97%,所述 四氧化三锰纯度不低于98%。
28.s2:初烧:将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧,初烧温度为990-1010℃, 更具体的,所述初烧温度为1000℃。
29.s3:研磨:将所述中间产物置入研磨机中进行研磨,其研磨后粒径不大于 0.01mm。
30.s4:喷雾造粒:将s3所得产物进行喷雾造粒,采用离心式喷雾干燥机,制 备颗粒的粒径为0.01-0.1mm。
31.s5:成型:采用粉末压制机对颗粒进行压制,形成所需毛胚。
32.s6:切削:对毛坯进行切削加工处理,得到“工”字型磁芯,此处采用高 速切削加工处理。
33.s7:烧结:对毛胚进行烧结,烧结温度控制在1100-1200℃,保温时长为 150-200min,更具体的,所述烧结温度为1160℃,所述保温时长为180min。
34.s8:检验:对磁芯进行检测,检测值包括耐压值、绝缘电阻,其中耐压值 为2800-3200v、绝缘电阻稳定在100mω以上。
35.s9:包装:将检验合格的产品进行封装。
36.实施例2:
37.一种抗干扰、耐高压磁芯材料,包括三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化 镁、氧化镍和四氧化三锰。
38.一种抗干扰、耐高压磁芯的制备方法:按照上述重量份数取三氧化二铁66 份、氧化锌16.5份、氧化铜4.5份、氧化镁5份、氧化镍3份和四氧化三锰 1.5份,混合并球磨,得到混合粉末,加入行星式球磨机,进行研磨,所得到 粉末,初烧去除粉末中的杂质,通过研磨机细磨,得到粒径不大于0.01mm,之 后进行喷雾造粒,并压制成型,具体步骤为:
39.s1:称取粉末:按照上述重量份数取三氧化二铁66份、氧化锌16.5份、 氧化铜4.5份、氧化镁5份、氧化镍3份和四氧化三锰1.5份,混合并球磨, 得到混合粉末,且三氧化二铁纯度不低于99.3%、氧化锌纯度不低于99.7%、氧 化铜纯度不低于99%、氧化镁纯度不低于93%、氧化镍纯度不低于97%,所述四 氧化三锰纯度不低于98%。
40.s2:初烧:将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧,初烧温度为990-1010℃, 更具体的,所述初烧温度为1000℃。
41.s3:研磨:将所述中间产物置入研磨机中进行研磨,其研磨后粒径不大于 0.01mm。
42.s4:喷雾造粒:将s3所得产物进行喷雾造粒,采用离心式喷雾干燥机,制 备颗粒的粒径为0.01-0.1mm。
43.s5:成型:采用粉末压制机对颗粒进行压制,形成所需毛胚。
44.s6:切削:对毛坯进行切削加工处理,得到“工”字型磁芯,此处采用高 速切削加工处理。
45.s7:烧结:对毛胚进行烧结,烧结温度控制在1100-1200℃,保温时长为150-200min,更具体的,所述烧结温度为1160℃,所述保温时长为180min。
46.s8:检验:对磁芯进行检测,检测值包括耐压值、绝缘电阻,其中耐压值 为2500-2800v、绝缘电阻为70-80mω。
47.实施例3:
48.一种抗干扰、耐高压磁芯材料,包括三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、氧化 镁、氧化镍和四氧化三锰。
49.一种抗干扰、耐高压磁芯的制备方法:按照上述重量份数取三氧化二铁68 份、氧化锌17.5份、氧化铜5.5份、氧化镁6份、氧化镍4份和四氧化三锰 2.5份,混合并球磨,得到混合粉末,加入行星式球磨机,进行研磨,所得到 粉末,初烧去除粉末中的杂质,通过研磨机细磨,得到粒径不大于0.01mm,之 后进行喷雾造粒,并压制成型,具体步骤为:
50.s1:称取粉末:按照上述重量份数取三氧化二铁68份、氧化锌17.5份、 氧化铜5.5
份、氧化镁6份、氧化镍4份和四氧化三锰2.5份,混合并球磨, 得到混合粉末,且三氧化二铁纯度不低于99.3%、氧化锌纯度不低于99.7%、氧 化铜纯度不低于99%、氧化镁纯度不低于93%、氧化镍纯度不低于97%,所述四 氧化三锰纯度不低于98%。
51.s2:初烧:将所述混合粉末置入窑炉内进行初烧,初烧温度为990-1010℃, 更具体的,所述初烧温度为1000℃。
52.s3:研磨:将所述中间产物置入研磨机中进行研磨,其研磨后粒径不大于 0.01mm。
53.s4:喷雾造粒:将s3所得产物进行喷雾造粒,采用离心式喷雾干燥机,制 备颗粒的粒径为0.01-0.1mm。
54.s5:成型:采用粉末压制机对颗粒进行压制,形成所需毛胚。
55.s6:切削:对毛坯进行切削加工处理,得到“工”字型磁芯,此处采用高 速切削加工处理。
56.s7:烧结:对毛胚进行烧结,烧结温度控制在1100-1200℃,保温时长为 150-200min,更具体的,所述烧结温度为1160℃,所述保温时长为180min。
57.s8:检验:对磁芯进行检测,检测值包括耐压值、绝缘电阻,其中耐压值 为2600-2700v、绝缘电阻为60-90mω。
58.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中 描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范 围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护 的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。