專利名稱：一種含有CaO的鐵磁芯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)，具體涉及一種含有CaO的鐵磁芯的制造方法。
背景技術(shù)：
鐵粉磁芯的飽和磁感應強度一般約為9000-11000高斯，在100-2000赫茲的交變電場中鐵損很大。鐵硅鋁磁芯飽和磁感應強度一般約為5000-9000高斯，鐵損還較低，但它的材質(zhì)機械強度過低；鐵氧體的飽和磁感應強度約為2700-4200高斯，鐵損情況相當良好，但飽和磁感應強度太低，且不宜切削。

發(fā)明內(nèi)容
為了緩解現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種含有CaO的鐵磁芯 的制造方法。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
含有CaO的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟
(1)原料的配比為按重量份計算，還原鐵粉72-75、氧化鐵粉13-15、Mn02. 5-4. 5,ZnO3-4、改性納米碳 I. 5-2. 5、氧化硼 I. 8-2. 8、CaO 2. 3-2. 8、SnO2 2. 5-4、V2O5 3. 7-4. 3、Fe3O4 3. 3-3. 8，所述的改性納米碳通過以下方法制備
a、將樹木灰燼用10-15%的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時后；
b、用10-15%鹽酸溶液浸泡2-3小時；
C、用去離子水洗滌多次，至樹木灰燼為中性，烘干；
d、研磨為0.8-1. Oum粉末，得到改性樹木灰燼；
e、在納米碳中加入相當于其重量3-5%的上述得到的改性樹木灰燼、2-3%的納米二氧化硅，充分混合得到；
(2)預燒將除去改性納米碳、氧化硼之外的的原料加水與分散劑進行一次球磨3-3.5小時，然后噴霧干燥，進行預燒，預燒溫度為950-1000°C，預燒時間為1-1. 5小時；
(3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進行二次球磨2-3小時，噴霧干燥、制成220-250目粒料；
(4)成型將二次球磨料與改性納米碳、氧化硼混合，12500-14000轉(zhuǎn)/分，高速分散1-2小時，然后加入粘結(jié)劑壓制成還;
(5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進燒結(jié)爐，在0.05-0. 1%氧體積含量的氮氣氛中，先以130-150°C /小時速率升溫至650-700°C，保溫1_2小時；在0. 5_1%氧體積含量的氮氣氛中，以150-170°C /小時速率升溫至910-930°C時，保溫0. 5-1. 5小時；在2_4%氧體積含量的氮氣氛中，再以90-120°C /小時速率升溫至1280-1350°C，燒結(jié)保溫時間為3-4小時；燒結(jié)后在0. 05-0. 1%氧體積含量的氮氣氛中以70-90°C /小時速率降溫后即得。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的磁芯配方合理，制備方法簡單，制得的磁芯飽和磁感應強度較高，損耗較低，耐溫較高，同時本發(fā)明通過添加改性納米碳、氧化硼成分，可以作為不同原料之間的橋梁結(jié)合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界電阻率高、氣孔率低、晶粒大而均勻，燒結(jié)時不會出現(xiàn)裂紋，組織致密，變形小，合理改進原料配方，燒結(jié)過程中變形程度微??；能夠線切割、切削、研磨等。
具體實施方式
實施例I :含有CaO的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟
(1)原料的配比為按重量份(斤)計算，還原鐵粉74、氧化鐵粉14、MnO3. 5,ZnO 3.5、改性納米碳2、氧化硼2. 4、CaO 2. 6,SnO2 3. 3、V2O5 4,Fe3O4 3. 5，所述的改性納米碳通過以下方法制備
a、將樹木灰燼用12%的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時后；
b、用12%鹽酸溶液浸泡2-3小時；
C、用去離子水洗滌多次，至樹木灰燼為中性，烘干；
d、研磨為0.8-1. Oum粉末，得到改性樹木灰燼；
e、在納米碳中加入相當于其重量4%的上述得到的改性樹木灰燼、2.5%的納米二氧化硅，充分混合得到；
(2)預燒將除去改性納米碳、氧化硼之外的的原料加水與分散劑進行一次球磨3-3.5小時，然后噴霧干燥，進行預燒，預燒溫度為980°C,預燒時間為1-1. 5小時；
(3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進行二次球磨2-3小時，噴霧干燥、制成220目粒料；
(4)成型將二次球磨料與改性納米碳、氧化硼混合，13300轉(zhuǎn)/分，高速分散1-2小時，然后加入粘結(jié)劑壓制成坯；
(5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進燒結(jié)爐，在0.05-0. 1%氧體積含量的氮氣氛中，先以140°C /小時速率升溫至670°C，保溫1-2小時；在0. 5-1%氧體積含量的氮氣氛中，以160°C /小時速率升溫至920°C時，保溫0. 5-1. 5小時；在2_4%氧體積含量的氮氣氛中，再以105°C /小時速率升溫至1320°C，燒結(jié)保溫時間為3-4小時；燒結(jié)后在0. 05-0. 1%氧體積含量的氮氣氛中以80°C /小時速率降溫后即得。通過上述實施例制得的磁芯的飽和磁感應強度在13300-15800高斯；在400赫茲的情況下與厚度為0. 5毫米的無取向硅鋼片相比較，降低鐵損91%，低溫類型磁芯可達4870C ;高溫類型磁芯可達838°C ;在IOKHz時初始磁導率達6650-7750 ;利用本發(fā)明的磁芯在200-1100赫茲的交變電場中使用，與鐵氧體相比較，體積可縮小至34-39%。
權(quán)利要求
1.一種含有CaO的鐵磁芯的制造方法，其特征在于包括以下步驟 (1)原料的配比為按重量份計算，還原鐵粉72-75、氧化鐵粉13-15、Mn02. 5-4. 5,ZnO3-4、改性納米碳 1. 5-2. 5、氧化硼 1. 8-2. 8、CaO 2. 3-2. 8、SnO2 2. 5-4、V2O5 3. 7-4. 3、Fe3O4 3. 3-3. 8，所述的改性納米碳通過以下方法制備 a、將樹木灰燼用10-15%的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時后； b、用10-15%鹽酸溶液浸泡2-3小時； C、用去離子水洗滌多次，至樹木灰燼為中性，烘干； d、研磨為O.8-1. O μ m粉末，得到改性樹木灰燼； e、在納米碳中加入相當于其重量3-5%的上述得到的改性樹木灰燼、2-3%的納米二氧化硅，充分混合得到； (2)預燒將除去改性納米碳、氧化硼之外的的原料加水與分散劑進行一次球磨3-3.5小時，然后噴霧干燥，進行預燒，預燒溫度為950-1000°C，預燒時間為1-1. 5小時； (3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進行二次球磨2-3小時，噴霧干燥、制成220-250目粒料； (4)成型將二次球磨料與改性納米碳、氧化硼粉末混合，12500-14000轉(zhuǎn)/分，高速分散1-2小時，然后加入粘結(jié)劑壓制成坯； (5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進燒結(jié)爐，在O.05-0. 1%氧體積含量的氮氣氛中，先以130-150°C /小時速率升溫至650-700°C，保溫1_2小時；在O. 5_1%氧體積含量的氮氣氛中，以150-170°C /小時速率升溫至910-930°C時，保溫O. 5-1. 5小時；在2_4%氧體積含量的氮氣氛中，再以90-120°C /小時速率升溫至1280-1350°C，燒結(jié)保溫時間為3_4小時；燒結(jié)后在O. 05-0. 1%氧體積含量的氮氣氛中以70-90°C /小時速率降溫后即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有CaO的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟按重量份計算，還原鐵粉72-75、氧化鐵粉13-15、MnO 2.5-4.5、ZnO 3-4、改性納米碳1.5-2.5、氧化硼1.8-2.8、CaO 2.3-2.8、SnO2 2.5-4、V2O5 3.7-4.3、Fe3O4 3.3-3.8進行配料，然后依次通過預燒、一次球磨、二次球磨、成型和燒結(jié)即得；本發(fā)明的磁芯配方合理，制備方法簡單，制得的磁芯飽和磁感應強度較高，損耗較低，耐溫較高，同時本發(fā)明通過添加改性納米碳、氧化硼成分，可以作為不同原料之間的橋梁結(jié)合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界電阻率高、氣孔率低、晶粒大而均勻，燒結(jié)時不會出現(xiàn)裂紋，組織致密，變形小，合理改進原料配方，燒結(jié)過程中變形程度微小；能夠線切割、切削、研磨等。
文檔編號H01F41/02GK102982945SQ20121048114
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者徐杰, 楊從會, 黃國祥, 劉京州, 曾性儒, 張忠仁, 王玉志 申請人:天長市昭田磁電科技有限公司