[發(fā)明專(zhuān)利]廢磁芯制備無(wú)線充電器鐵氧體磁片方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710495793.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107417268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張戈
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶正峰電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/38
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/38;H01F41/02;C04B35/622
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁材料領(lǐng)域，具體涉及一種廢磁芯制備無(wú)線充電器鐵氧體磁片方法。

背景技術(shù)

軟磁材料的矯頑力很低，在磁場(chǎng)中可以反復(fù)磁化，當(dāng)外電場(chǎng)去掉以后獲得的磁性便會(huì)全部或大部分消失。軟磁鐵氧體采用粉末冶金方法生產(chǎn)，有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等幾類(lèi)，其中Mn-Zn鐵氧體的產(chǎn)量和用量最大。Mn-Zn鐵氧體屬尖晶石型結(jié)構(gòu)，由鐵、錳、鋅的氧化物及其鹽類(lèi)經(jīng)高溫?zé)Y(jié)配制而成，它具有高的起始導(dǎo)磁率，一般在1千赫至10兆赫的頻率范圍內(nèi)使用，可制作電感器、變壓器、濾波器的磁芯、磁頭及天線棒等。

但是同時(shí)由于Mn-Zn鐵氧體需要在還原氣氛下燒結(jié)，對(duì)于燒結(jié)氣氛要求比較高，極易由于環(huán)境氣氛改變而致使產(chǎn)品報(bào)廢。并且由于生產(chǎn)過(guò)程中成型、燒結(jié)溫度、倒角、噴涂等過(guò)程的多種原因也會(huì)造成大量廢棄品的產(chǎn)生。據(jù)2010聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的報(bào)告，我國(guó)已成為世界第二大電子垃圾生產(chǎn)國(guó)，每年生產(chǎn)超過(guò)230萬(wàn)噸電子垃圾，僅次于美國(guó)的300萬(wàn)噸。到2020年，我國(guó)的廢舊電子垃圾將比2010年翻一番到兩番，廢棄電子產(chǎn)品將增長(zhǎng)7倍。電子廢棄物在回收及綜合利用過(guò)程中，不同程度存在著污染環(huán)境和損害人體健康的現(xiàn)象，亟待引起重視。在Mn-Zn鐵氧體中含有著多種重金屬元素，如果任由其排放到環(huán)境中，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的Mn-Zn鐵氧體廢棄品一般都是通過(guò)丟棄等方法處理，一方面對(duì)環(huán)境造成了污染，另一方面廢棄品的產(chǎn)品也會(huì)降低企業(yè)的利潤(rùn)。因此，本文提出一種將Mn-Zn鐵氧體進(jìn)行回收再利用的方法，對(duì)于社會(huì)和企業(yè)都是非常具有實(shí)際意義的。

無(wú)線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。經(jīng)過(guò)電源管理模塊后輸出的直流電通過(guò)2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級(jí)繞組。通過(guò)2個(gè)電感線圈耦合能量，次級(jí)線圈輸出的電流經(jīng)接受轉(zhuǎn)換電路變化成直流電為電池充電。變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，其大小均與它們的變化率有關(guān)系，而正弦函數(shù)的變化率是另外一個(gè)正弦函數(shù)，所以電磁波能夠傳播出去，而感應(yīng)電壓的產(chǎn)生與磁通量的變化相關(guān)，所以線圈內(nèi)部變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而完成充電過(guò)程。手機(jī)無(wú)線充是比較新穎的充電方式，其原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是將普通的變壓器主次級(jí)分開(kāi)來(lái)達(dá)到無(wú)線的目的。當(dāng)然，無(wú)線充的工作頻率比較高，甚至可以?huà)仐夎F心直接線圈之間就可以達(dá)到能量傳遞的作用。目前市場(chǎng)上的無(wú)線充電鐵氧體磁片加上線圈后的電感在100kHz下基本在11.0左右，品質(zhì)因數(shù)在40左右。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供一種低成本、節(jié)能環(huán)保和產(chǎn)品性能優(yōu)異的廢磁芯制備無(wú)線充電器鐵氧體磁片方法。

本方案中的廢磁芯制備無(wú)線充電器鐵氧體磁片方法，包括如下步驟：(1)配料：反應(yīng)料包括均按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)算的錳鋅廢棄磁芯(MnZnFeO₃)90.0％～95.0％，SiO₂ 1.0％～2.0％，Bi₂O₃ 0.1％～1.0％，V₂O₅ 0.1％～1.0％，CuO 1.0％～5.0％，ZnO₂ 1.0％～3.0％；反應(yīng)料：球：水質(zhì)量比為1:2:1于球磨罐中，在行星式球磨機(jī)中以500r/min的速度球磨4h，取出于100℃烘箱中烘干，過(guò)60目篩；然后于電阻爐中在900℃下預(yù)燒6h，再于球磨機(jī)中球磨4h，烘干，過(guò)篩,取60-120目間的組分，制成粉料，裝袋密封待用；(2)流延制漿：均按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的去離子水50％～60％，PVA 10％～20％，PAA 0.1％～1.0％，PEG 0.1％～1.0％，PVB 0.1％～1.0％，乳膠0.1％～1.0％，余量為步驟(1)中制成的粉料，上述料混合后置于球磨罐中，在輥式球磨機(jī)以30Hz頻率球磨10小時(shí)；(3)流延成型：將流延漿料在流延機(jī)上以3～10min/m的速度，刀高為500～700，流延出厚度為0.1～0.2mm的生坯；(4)排膠：將成型好的生坯于電阻爐中以3℃/min升溫至550℃排膠，保溫8h,將PVA粘結(jié)劑完全排除，然后隨爐冷卻至室溫；(5)燒結(jié)：將排膠好的料坯于鐘罩爐中在還原氣氛下以2℃/min升溫至1300℃燒結(jié)，保溫2h，坯體發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)變成致密燒結(jié)體，然后隨爐冷卻至室溫；(6)貼膜：將燒結(jié)好的生瓷片置于雙面膠上進(jìn)行貼膜；(7)碎瓷工藝：將貼好膜的磁片置于壓延機(jī)上進(jìn)行碎瓷處理，之后得到柔軟均勻的產(chǎn)品。