一种含有La₂O₃的铁磁芯的制造方法

专利名称：一种含有La₂O₃的铁磁芯的制造方法
—种含有La2O3的铁磁芯的制造方法技术领域
本发明属于粉末冶金技术，具体涉及一种含有La2O3的铁磁芯的制造方法。
背景技术：
铁粉磁芯的饱和磁感应强度一般约为9000-11000高斯，在100-2000赫兹的交变电场中铁损很大。铁硅铝磁芯饱和磁感应强度一般约为5000-9000高斯，铁损还较低，但它的材质机械强度过低；铁氧体的饱和磁感应强度约为2700-4200高斯，铁损情况相当良好，但饱和磁感应强度太低，且不宜切削。发明内容
为了缓解现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种含有La2O3的铁磁芯的制造方法。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案含有La2O3的铁磁芯的制造方法，包括以下步骤(1)原料的配比为按重量份计算，还原铁粉75-80、氧化铁粉10-15、Mn03-5,ZnO 2_5、 改性纳米碳 1-2、La2O3 1-2, SiO2 1-2, CaCO3 1-2,Al2O3 3-5, Fe3O4 1-3，所述的改性纳米碳通过以下方法制备a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时；C、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；d、研磨为O.8-1. O μ m粉末，得到改性树木灰烬；e、在纳米碳中加入相当于其重量3-5%的上述得到的改性树木灰烬、2-3%的纳米二氧化硅，充分混合得到；(2)预烧将除去改性纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-4小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为910-940°C,预烧时间为1-2小时；(3)二次球磨将一次球磨料，加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时，喷雾干燥、制成 200-250目粒料；(4)成型将二次球磨料与改性纳米碳混合，12000-15000转/分，高速分散1_2小时， 然后加入粘结剂、水压制成坯；(5)烧结将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在O.05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中，先以150-200°C /小时速率升温至680-720°C，保温1_2小时；在O. 5_1%氧体积含量的氮气氛中，以120-150°C /小时速率升温至900°C时，保温O. 5-1小时；在3_5%氧体积含量的氮气氛中，再以80-120°C /小时速率升温至1320-1380°C，烧结保温时间为3_5小时；烧结后在O. 05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中以50-80°C /小时速率降温后即得。
本发明的有益效果本发明的磁芯配方合理，制备方法简单，制得的磁芯饱和磁感应强度较高，损耗较低，耐温较高，同时本发明通过添加改性纳米碳成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用， 使用原料分布更好，密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀，烧结时不会出现裂纹，组织致密，变形小，合理改进原料配方，烧结过程中变形程度微小；可机加工，能够线切割、切削、研磨等。
具体实施方式
实施例I :含有La2O3的铁磁芯的制造方法，包括以下步骤(1)原料的配比为按重量份(斤)计算，还原铁粉78、氧化铁粉12、Mn04, ZnO 3. 5、改性纳米碳 1.5、La203 I. 5,SiO2 I. 5、CaCO3 I. 5,Al2O3 4,Fe3O4 2，所述的改性纳米碳通过以下方法制备a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时；C、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；d、研磨为O.8-1. O μ m粉末，得到改性树木灰烬；e、在纳米碳中加入相当于其重量3-5%的上述得到的改性树木灰烬、2-3%的纳米二氧化硅，充分混合得到；(2)预烧将除去改性纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-4小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为930°C,预烧时间为1-2小时；(3)二次球磨将一次球磨料，加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时，喷雾干燥、制成 200-250目粒料；(4)成型将二次球磨料与改性纳米碳混合，14000转/分，高速分散1-2小时，然后加入粘结剂、水压制成坯；(5)烧结将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在O.05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中，先以180°C /小时速率升温至700°C，保温1-2小时；在O. 5_1%氧体积含量的氮气氛中， 以130°C /小时速率升温至900°C时，保温O. 5-1小时；在3_5%氧体积含量的氮气氛中，再以100°C /小时速率升温至1350°C，烧结保温时间为3-5小时；烧结后在O. 05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中以65°C /小时速率降温后即得。
通过上述实施例制得的磁芯的饱和磁感应强度在12000-14000高斯；在400赫兹的情况下与厚度为O. 5毫米的无取向硅钢片相比较，降低铁损85%，低温类型磁芯可达 5000C ;高温类型磁芯可达850°C ;在IOKHz时初始磁导率达6500-8200 ;利用本发明的磁芯在300-1500赫兹的交变电场中使用，与铁氧体相比较，体积可缩小至1/3-2/5。
权利要求
1.一种含有La2O3的铁磁芯的制造方法，其特征在于包括以下步骤 (1)原料的配比为按重量份计算，还原铁粉75-80、氧化铁粉10-15、Mn03-5,ZnO 2_5、改性纳米碳 1-2、La2O3 1-2, SiO2 1-2, CaCO3 1-2,Al2O3 3-5, Fe3O4 1-3，所述的改性纳米碳通过以下方法制备 a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后； b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时； C、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干； d、研磨为O.8-1. O μ m粉末，得到改性树木灰烬； e、在纳米碳中加入相当于其重量3-5%的上述得到的改性树木灰烬、2-3%的纳米二氧化硅，充分混合得到； (2)预烧将除去改性纳米碳之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-4小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为910-940°C,预烧时间为1-2小时； (3)二次球磨将一次球磨料，加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时，喷雾干燥、制成200-250目粒料； (4)成型将二次球磨料与改性纳米碳混合，12000-15000转/分，高速分散1_2小时，然后加入粘结剂、水压制成坯； (5)烧结将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在O.05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中，先以150-200°C /小时速率升温至680-720°C，保温1_2小时；在O. 5_1%氧体积含量的氮气氛中，以120-150°C /小时速率升温至900°C时，保温O. 5-1小时；在3_5%氧体积含量的氮气氛中，再以80-120°C /小时速率升温至1320-1380°C，烧结保温时间为3_5小时；烧结后在O. 05-0. 1%氧体积含量的氮气氛中以50-80°C /小时速率降温后即得。
全文摘要
本发明公开了一种含有La2O3的铁磁芯的制造方法，包括以下步骤按重量份计算，还原铁粉75-80、氧化铁粉10-15、MnO3-5、ZnO2-5、改性纳米碳1-2、La2O3 1-2、SiO2 1-2、CaCO3 1-2、Al2O3 3-5、Fe3O4 1-3进行配料，然后依次通过预烧、一次球磨、二次球磨、成型和烧结即得；本发明的磁芯配方合理，制备方法简单，制得的磁芯饱和磁感应强度较高，损耗较低，耐温较高，同时本发明通过添加改性纳米碳成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀，烧结时不会出现裂纹，组织致密，变形小，合理改进原料配方，烧结过程中变形程度微小；可机加工，能够线切割、切削、研磨等。
文档编号H01F1/09GK102982946SQ20121048122
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者徐杰, 杨从会, 黄国祥, 刘京州, 曾性儒, 张忠仁, 王玉志 申请人:天长市昭田磁电科技有限公司