一種變壓器及其磁芯制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，具體地說是涉及一種變壓器及其磁芯制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器是一種重要的用電器，而磁芯是保證變壓器正常工作的核心結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的 變壓器居里點低，隨著變壓器溫度升高，很容易消磁，失效，使得變壓器發(fā)生故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種變壓器及其磁芯制造方法。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種變壓器，包括磁芯，所述磁芯包括主料和輔助料，主料和輔助料按重量份數(shù)比為5-7 : 3-8，其中主料中按重量百分比計包含以下組分:Fe : 55.6-65.5%，Mn: 5.20-7.50%，Co : 8.41-9.56%,Si：2.30-3.64%,Zn：6.37-7.84%,C：Hf:0.21-0.35%,Se:0.67-0.84%,Ti:1.26-1.35%，丫 ：0.13-0.26%，￥:0.67-0.78%，]\%:0.59-0.78%，附：0.51-0.57%，]\1〇 :0.13-0.17%，余 量為稀土復合導磁粉體和不可消除的雜質(zhì)，其中鐵主要以三氧化二鐵形態(tài)存在，鈷以氧化 鈷形態(tài)存在； 輔助成分按重量百分比計包含以下組分<6:5-8%，？〇3-5%，3111:2-4%，〇7:6-9%，？111 :4-6%，Gd: 2-8%，同時添加 50-80ppm 的 Nd2〇3;余量為 La; 其中主成分中的雜質(zhì)含量控制在N < 0 · 008%、H < 0 · 010%、P:0 · 012-0 · 016%， 所述磁芯為"E"形，所述磁芯上開設(shè)有便于繞線的凹槽。
[0005] 進一步地，所述的稀土復合導磁粉體的制備包括以下步驟： 預混液的制備： 所述的預混液是由下述重量份的原料組成的： 氧化鈰：53-67%，環(huán)烷酸皂：12-24%，阿拉伯膠：0.5-1.9%，聚二甲基硅氧烷：0.13-0.51%，芐基三乙基溴化銨：1.4-2.1%，8-羥基喹啉:0.3-1.4%，去離子水:180-250%; 將環(huán)烷酸皂與聚二甲基硅氧烷混合，研磨，攪拌均勻后加入氧化鈰，研磨至500-600目 后加入去離子水中，同時加入其余原料，通過200-300轉(zhuǎn)/分攪拌混合60-90分鐘，得預混液； 將質(zhì)量比為3-4:1-3:24-36的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，46-75°C下攪拌混合 0.5-1.5小時，加入濃度為12-23%的乙酸，170-230轉(zhuǎn)/分攪拌分散24-60分鐘，加入氟化銨， 攪拌混合12-23分鐘，加入預混液，400-500轉(zhuǎn)/分攪拌分散0.5-0.9小時，60-70°C下干燥30-40分鐘，進行研磨，研磨到700-1200目，得到稀土復合導磁粉體； 進一步地，所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為3-5:10-15:0.2-0.4。
[0006] -種變壓器磁芯的制備方法，包括以下步驟： (1)按照權(quán)利要求1所述組分的配比，稱取經(jīng)換算得出的合適配比的金屬鹽分量，將稱 取的金屬鹽加熱溶解在1 〇〇ml的蒸餾水中，攪拌至完全溶解;再向金屬鹽溶液中加入濃度為 55-60mol/L的乙酰丙酮溶液，50-67°C下攪拌45-60min; (2) 配制體積比為4-8:1的異丙醇與水混合溶液，將步驟（1)得到的懸濁液加到上述異 丙醇與水混合溶液，保持45-60°C的溫度，攪拌至完全溶解，在15-21°C冷卻； (3) 按照絡(luò)合劑和金屬離子摩爾比為2:1的比例稱取適量的檸檬酸并溶解在75ml的蒸 餾水中，并攪拌使其完全溶解； (4) 將步驟(3)獲得的絡(luò)合劑溶液緩慢的加入到步驟(2)的金屬鹽的溶液中，并在加入 過程中不停的攪拌，保持溫度在45-60°C，使其充分的發(fā)生絡(luò)合； (5) 向上述溶液中滴入氨水用于調(diào)節(jié)其pH值，將混合溶液的PH值調(diào)節(jié)至2.8-3.2，將混 合溶液加熱攪拌，加熱溫度85-90°C，攪拌3-5小時，即可獲得凝膠； (6) 將凝膠放置在干燥箱中干燥24小時，干燥溫度105-120°C，采用球磨的方法凝膠以 7000-10000轉(zhuǎn)/分進行研磨，按質(zhì)量比，丙稀腈低聚物:干凝膠=0.2-0.8: 7，蒸發(fā)溶劑，室溫 干燥； (7) 在260-320°C恒溫固化20-30h，然后再研磨，研磨至600-800目，再在450°C、650°C、 950°C對應(yīng)的溫度下進行煅燒熱處理，每個溫度下對應(yīng)的保溫時間為1.5h、2.5h、4h，經(jīng)煅燒 在氧化鐵粉體粒子表面形成碳包覆層，再進行研磨制得磁性材料碳復合粉體。
[0007] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在變壓器的磁芯制造過程中，增加稀土復合導磁粉體 同時配合制作工藝，大大提高了磁芯的磁力性能而且能夠提高磁芯的局里點，使得磁芯不 容易高溫失效，提高了變壓器的應(yīng)用范圍。
【具體實施方式】
[0008] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進一步的說明。
[0009] 實施例1: 一種變壓器，包括磁芯，所述磁芯包括主料和輔助料，主料和輔助料按重量份數(shù)比為5: 3，其中主料中按重量百分比計包含以下組分:Fe : 55.6%，Mn: 5.20%，C〇: 8.41%，Si : 2.30%， Zn：6.37%,C：Hf：0.21%,Se：0.67%,Ti：1.26%,Y：0.13%,V：0.67%,Mg:0.59%,Ni:0.51%,Mo： 0.13%，余量為稀土復合導磁粉體和不可消除的雜質(zhì)，其中鐵主要以三氧化二鐵形態(tài)存在， 鉆以氧化鉆形態(tài)存在； 輔助成分按重量百分比計包含以下組分:Ce: 5%，Pr: 3%，Sm: 2%，Dy: 6%，Pm: 4%，Gd: 2%，同 時添加50ppm的M2O3;余量為La; 其中主成分中的雜質(zhì)含量控制在N < 0.008%、H < 0.010%、P:0.012%， 所述磁芯為"E"形，所述磁芯上開設(shè)有便于繞線的凹槽。
[00?0]進一步地，所述的稀土復合導磁粉體的制備包括以下步驟： 預混液的制備： 所述的預混液是由下述重量份的原料組成的： 氧化鈰:53%，環(huán)烷酸皂：12%，阿拉伯膠:0.5%，聚二甲基硅氧烷:0.13%，芐基三乙基溴化 銨：1.4%，8-羥基喹啉:0.3%，去離子水：180%; 將環(huán)烷酸皂與聚二甲基硅氧烷混合，研磨，攪拌均勻后加入氧化鈰，研磨至500目后加 入去離子水中，同時加入其余原料，通過200轉(zhuǎn)/分攪拌混合60分鐘，得預混液； 將質(zhì)量比為3:1:24的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，46°C下攪拌混合0.5小時，加 入濃度為12%的乙酸，170轉(zhuǎn)/分攪拌分散24分鐘，加入氟化銨，攪拌混合12分鐘，加入預混 液，400轉(zhuǎn)/分攪拌分散0.5小時，60°C下干燥30分鐘，進行研磨，研磨到700目，得到稀土復合 導磁粉體； 進一步地，所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為3:10:0.2。
[0011] -種變壓器磁芯的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照權(quán)利要求1所述組分的配比，稱取經(jīng)換算得出的合適配比的金屬鹽分量，將稱 取的金屬鹽加熱溶解在1 〇〇ml的蒸餾水中，攪拌至完全溶解;再向金屬鹽溶液中加入濃度為 55mol/L的乙酰丙酮溶液，50°C下攪拌45min; (2) 配制體積比為4:1的異丙醇與水混合溶液，將步驟(1)得到的懸濁液加到上述異丙 醇與水混合溶液，保持45°C的溫度，攪拌至完全溶解，在15°C冷卻； (3) 按照絡(luò)合劑和金屬離子摩爾比為2:1的比例稱取適量的檸檬酸并溶解在75ml的蒸 餾水中，并攪拌使其完全溶解； (4) 將步驟(3)獲得的絡(luò)合劑溶液緩慢的加入到步驟(2)的金屬鹽的溶液中，并在加入 過程中不停的攪拌，保持溫度在45°C，使其充分的發(fā)生絡(luò)合； (5) 向上述溶液中滴入氨水用于調(diào)節(jié)其pH值，將混合溶液的PH值調(diào)節(jié)至2.8，將混合溶 液加熱攪拌，加熱溫度85°C，攪拌3小時，即可獲得凝膠； (6) 將凝膠放置在干燥箱中干燥24小時，干燥溫度105°C，采用球磨的方法凝膠以7000 轉(zhuǎn)/分進行研磨，按質(zhì)量比，丙烯腈低聚物:干凝膠=〇. 2:7，蒸發(fā)溶劑，室溫干燥； (7) 在260°C恒溫固化20h，然后再研磨，研磨至600目，再在450°C、650°C、950°C對應(yīng)的 溫度下進行煅燒熱處理，每個溫度下對應(yīng)的保溫時間為1.51 1、2.511、411，經(jīng)煅燒在氧化鐵粉 體粒子表面形成碳包覆層，再進行研磨制得磁性材料碳復合粉體。
[0012] 實施例2: 一種變壓器，包括磁芯，所述磁芯包括主料和輔助料，主料和輔助料按重量份數(shù)比為6: 5，其中主料中按重量百分比計包含以下組分:Fe : 60.2%，Mn: 5.60%，Co: 9.20%，Si : 3.24%， Zn：7.21%,C：Hf：0.29%,Se：0.78%,Ti：1.30%,Y：0.16%,V：0.71%,Mg:0.64%,Ni:0.56%,Mo： 0.15%，余量為稀土復合導磁粉體和不可消除的雜質(zhì)，其中鐵主要以三氧化二鐵形態(tài)存在， 鉆以氧化鉆形態(tài)存在； 輔助成分按重量百分比計包含以下組分:Ce: 6%，Pr: 4%，Sm: 3%，Dy: 7%，Pm: 5%，Gd: 5%，同 時添加60ppm的M2O3;余量為La; 其中主成分中的雜質(zhì)含量控制在N < 0.008%、H < 0.010%、P:0.015%， 所述磁芯為"E"形，所述磁芯上開設(shè)有便于繞線的凹槽。
[0013] 進一步地，所述的稀土復合導磁粉體的制備包括以下步驟： 預混液的制備： 所述的預混液是由下述重量份的原料組成的： 氧化鈰:62%，環(huán)烷酸皂:21%，阿拉伯膠：1.4%，聚二甲基硅氧烷:0.24%，芐基三乙基溴化 銨:2.0%，8-羥基喹啉:0.9%，去離子水:210%; 將環(huán)烷酸皂與聚二甲基硅氧烷混合，研磨，攪拌均勻后加入氧化鈰，研磨至550目后加 入去離子水中，同時加入其余原料，通過250轉(zhuǎn)/分攪拌混合70分鐘，得預混液； 將質(zhì)量比為3.5:2:31的三羥甲基丙烷、硬脂酸、氧化釹混合，59°C下攪拌混合1小時，加 入濃度為17%的乙酸，220轉(zhuǎn)/分攪拌分散34分鐘，加入氟化銨，攪拌混合22分鐘，加入預混 液，450轉(zhuǎn)/分攪拌分散0.8小時，66°C下干燥35分鐘，進行研磨，研磨到1100目，得到稀土復 合導磁粉體； 進一步地，所述的氧化釹、乙酸、氟化銨的摩爾比為4:12:0.3。
[0014] -種變壓器磁芯的制備方法，包括以下步驟： (1)