[发明专利]一种用于变压器的磁性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于变压器的复合磁性材料及其制备方法，涉及氧化物磁性材料技术领域，该材料包括以下原料：氧化亚铁、四氧化三铁、氧化镍、二氧化硅、氧化铝、氧化钼、氧化铜、镨钕氧化物和稀土复合导磁粉体。其制备方法是通过对原料的混合研磨、干燥、磁场成形、烧结以及退火处理等操作制得的。本发明的磁性材料制备简单方便，导磁性能优越，具有较高的矫顽力和内禀矫顽力，且晶界电阻率高，气孔率低、机械性能强，耐候性能好，理化性能稳定，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及氧化物磁性材料技术领域，具体涉及一种用于变压器的磁性材料及其制备方法。

背景技术

磁性材料的发展经历了从无机到有机、固态到液态、宏观到介观、电子磁有序到核磁有序强磁材料、单一型到复合型，并且显现出优异的磁性能和综合特性。磁性材料由于分类标准和侧重点不同，有着不同的分类。一般磁性材料按应用类型分类可以分为:永磁材料、软磁材料等。磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质。从应用功能上讲，磁性材料分为：软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等种类。磁性材料是电子工业的重要基础功能材料，广泛应用于计算机、电子器件、通讯、汽车和航空航天等工业领域和家用电器、儿童玩具等日常生活用品，随着世界经济和科学技术的迅猛发展，磁性材料的需求将空前广阔。磁性材料在电子、计算机、信息通讯、医疗、航空航天、汽车、风电、环保节能等传统和新兴领域都发挥着重要的作用。磁性材料已成为促进高新技术发展和当代经济进步不可替代的材料，发展前景乐观。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于变压器的磁性材料及其制备方法，该种磁性材料制备简单方便，导磁性能好，综合性能优良。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种用于变压器的复合磁性材料，包括以下按按照摩尔量计的原料：氧化亚铁40.5-50mol、四氧化三铁20-31.1mol、氧化镍10.2-14.6mol、二氧化硅6.0-8.4mol、氧化铝2.1-3.5mol、氧化钼1-2mol、氧化铜0.8-1.2mol、镨钕氧化物0.6-1mol稀土复合导磁粉体0.1-0.2mol；

上述的稀土复合导磁粉体通过以下步骤制得的：

(1)按重量份数计称取以下原料：氧化高钴35-45份、纳米氧化锌1-2份、钛酸四正丁酯0.4-0.8份、均苯四甲酸二酐0.2-0.3份、乙基三甲氧基硅烷0.1-0.3份和去离子水60-80份；将去离子水加热至80-90℃，加入氧化高钴和纳米氧化锌超声波分散处理8-10min，搅拌结束降温至60-70℃，加入钛酸四正丁酯超声波分散处理4-6min，之后再升温至75-85℃，加入均苯四甲酸二酐和乙基三甲氧基硅烷超声波分散处理10-12min，制得预混液；

(2)按重量份数计称取以下原料：铽盐10-20份、镝盐10-20份、钬盐10-20份、N-羟甲基丙烯酰胺1-2份、聚己二酸己二醇酯0.5-1.5份、三羟甲基丙烷0.4-0.8份和去离子水80-100份；将铽盐、镝盐和钬盐共同加入到去离子水中，采用超声波分散处理10-20min，将溶液升温至50-60℃，加入聚己二酸己二醇酯和三羟甲基丙烷，超声波分散处理6-8min，再将溶液升温至70-80℃，加入N-羟甲基丙烯酰胺超声波分散处理8-10min，之后加入所述预混液混匀，离心脱水过滤得湿性粉料，最后将湿性粉料烘干煅烧即得稀土复合导磁粉体。

进一步地，上述的复合磁性材料包括以下按按照摩尔量计的原料：氧化亚铁44.6mol、四氧化三铁25.1mol、氧化镍12mol、二氧化硅7.2mol、氧化铝2.7mol、氧化钼1.5mol、氧化铜1mol、镨钕氧化物0.8mol和稀土复合导磁粉体0.15mol。

进一步地，上述磁性材料中还包括添加剂，添加剂按照占所述复合磁芯材料的重量比计包括：碳酸钡40-60ppm、四硼酸钠60-80ppm和硬脂酸镁80-100ppm。