[发明专利]一种钴硅基稀土铁磁芯材料

说明书

技术领域

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

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、铝锌锌永磁材料的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、磁推轴承等的磁系统。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，提供一种钴硅基稀土铁磁芯材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钴硅基稀土铁磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：63-72.5 mol的Fe3O4、20.5-25mol的氧化锰、7.6-10 mol的氧化锌、6-10.2 mol的氧化镍、0.01-0.03mol高锰酸钾；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：10-20ppm的氮化锂、20-60ppm的硫酸钙、40-60ppm三聚磷酸铝、800-1000ppm的钴硅基稀土复合导磁粉体；

所述的钴硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）钴硅溶胶的制备：

将硅微粉与四氧化三钴混合，球磨至细度为10-100微米，加入过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂KH560、聚乙二醇，搅拌均匀后加入到去离子水中，加入羧甲基纤维素钠、红糖，500-700转/分搅拌分散10-14分钟；

（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，加入上述钴硅溶胶，搅拌至常温，离心脱水，100- 200℃干燥30-40分钟，500-700℃下煅烧6-10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；

所述的四氧化三钴与氯化镧的质量比为50-60:1；

所述的硅微粉、四氧化三钴、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂KH560、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、红糖、去离子水的质量比为70：20-30：1-2：2-3：3-4：3-5:1-2：300-400。

一种钴硅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% 的酒精水溶液，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% 的酒精水溶液，其中添加有相当于添加剂重量0.4-1%的琥珀粉、0.5-1%的钼酸钠，研磨至细度为40-50μm；

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

本发明的优点是：

    本发明的铁磁芯材料加入的钴硅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

一种钴硅基稀土铁磁芯材料，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：72.5 mol的Fe3O4、25mol的氧化锰、7.6mol的氧化锌、10.2 mol的氧化镍、0.03mol高锰酸钾；添加剂按照占所述铁磁芯材料的重量比计包括：20ppm的氮化锂、60ppm的硫酸钙、60ppm三聚磷酸铝、1000ppm的钴硅基稀土复合导磁粉体；

所述的钴硅基稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：

（1）钴硅溶胶的制备：