1 前言
Fe基軟磁復合材料具有高的磁導率、低的渦流損耗和總損耗,作為電抗器、變壓器、電感器、濾波器、調頻扼流圈及開關電源的鐵芯部分,廣泛地應用于電訊、雷達、電視、電源等技術中,它的工作頻率可以從幾十赫茲到兆赫茲量級[1,2]。金屬磁性粉末的絕緣包覆是該類磁體制備的一個重要工序。絕緣包覆層分為兩個主要的類型:無機物包覆層和有機物包覆層。無機包覆層又可細分為金屬氧化物包覆層(如Al2O3、MgO、Fe2O3等)、磷酸鹽包覆層(如磷酸鋅、磷酸鐵和磷酸錳等)和硫化物包覆層等[3-6]。有機物包覆層包括熱塑性包覆層和熱固性包覆層[1,7]。新發展起來一種磁性物質作為包覆劑,如MnZn鐵氧體、NiZn鐵氧體、Ni鐵氧體等[8-12]。由于這些包覆物為磁性物質,最大的優點是避免了非磁性物質對磁性物質磁導率和飽和磁感應強度的大幅度降低。此外,如MnZn、NiZn鐵氧體本身是軟磁材料,具有較高的電阻率,在高頻下應用[13,14]。因而采用鐵氧體軟磁材料作為包覆劑除了可以保留較高的磁導率和磁感應強度外,還可以提高Fe基軟磁復合材料的應用頻率,具有高頻穩定性。
本研究以NiZn鐵氧體作為包覆劑,以氯化鹽作為原料,采用化學共沉淀法制備NiZn鐵氧體并在溶液中完成對純Fe粉的包覆。進一步將所得包覆粉末進行壓制成形和熱處理,獲得所需要的軟磁復合材料。研究了NiZn鐵氧體的含量、熱處理氣氛及溫度等參數對磁體性能和顯微組織的影響。
2 實驗
表1為實驗所用試劑,其中包括氯化鐵、氯化鎳、氯化鋅、氫氧化鉀溶液,以上試劑均為分析純。各化學試劑FeCl3﹒6H2O、NiCl2﹒6H2O、ZnCl2和KOH量按共沉淀反應式(1)進行配比。磁性金屬粉末為霸州宏升生產平均粒度31μm的霧化鐵粉。制備25克包覆粉末,包覆劑Ni0.5Zn0.5Fe2O4為4wt%,則需要配比的各化學試劑量見表1所示。
表1 實驗試劑
化學共沉淀過程中的化學方程式如下:
將稱量好的試劑FeCl3﹒6H2O、NiCl2﹒6H2O和ZnCl2溶于75 ml去離子水中,用玻璃棒攪拌混合均勻制成溶液A。同時將試劑KOH溶于75 ml去離子水中,混合均勻制成堿溶液B。另外,將相應量的鐵粉加入300 ml的去離子水中,得
聲明:
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我是此專利(論文)的發明人(作者)