[发明专利]Mn-Zn宽温软磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属软磁材料技术领域，具体涉及Mn-Zn宽温软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

当今世界软磁以Mn-Zn材料，如PC-30、PC40、PC50、PC95、西门子N47、N67、 飞利浦3F3、FDK、H63B、H45C，各厂家以他们的材料特性作为基础，国内各厂家主要以 PC30、PC40材料特性作为基准，只有少数厂家可大批生产。国内在软磁材料开发与生产还 比较落后。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种生产成本低，高导磁率，在常温 至100℃都有较低损耗的Mn-Zn铁氧体材料。

本发明公开了一种Mn-Zn宽温材料软磁铁氧体材料，其主要原料的组成及配比为：

Fe₂O₃：69～74wt％，优选70-71wt％

Mn₃O₄：20～25wt％，优选22wt％

ZnO：6～10wt％，优选7-8wt％

Fe₂O₃、Mn₃O₄和ZnO之和为100％。

本发明的Mn-Zn宽温软磁铁氧体材料，经由配料、原料混合、预烧、球磨、砂磨、 喷雾造粒、压型及烧结后制得，其中，砂磨时，添加辅助料与球磨后的混合料同时砂磨。

上述辅助料选自CaCO₃、SiO₂、NbO₅、Co₂O₃、NiO中的多种。

较佳的，以Fe₂O₃、ZnO和Mn₃O₄：的总重量为基础计，辅助料含有下列组分及重量百 分比为：

CaCO₃  0.02-0.04％，优选0.02-0.03％

SiO₂   0.001-0.005％，优选0.002-0.003％

Co₂O₃  0.01-0.05％，优选0.02-0.03％

NiO  0.01-0.03％

较佳的，辅助料还含有Nb₂O₅  0.01～0.04％，优选0.02-0.03％。

本发明的Mn-Zn宽温软磁铁氧体材料制备方法包括下列步骤：配料、原料混合、预烧、 球磨、砂磨、喷雾造粒、压型及烧结，其中，烧结步骤为：将压型后的生坯放在氮气隧道 窑中烧结，升温区中致密区的温度为900～1100℃，致密区充入氮气和氧气的混合气，其中 氧气的体积百分比为1～6％，高温区(1300-1400℃)保温时间3～5h，降温区1200～1100 ℃，降温区充入氮气和氧气的混合气，其中氧气的体积百分比在0.5％以下。

具体的，Mn-Zn宽温软磁铁氧体材料制备方法如下：

1、配料及放料：按配比称量Fe₂O₃、ZnO和Mn₃O₄并放料。

2、混合：采用震动球磨机混合，混合时间15～30min/车。该条件可以使得混合后颗粒 直径控制在1～2um，目的是使原料混合均匀，以利于烧结时的固相反应。

3、预烧：将以上混合料投入到回转窑中进行烧结，预烧温度900～1050℃，预烧时间 30-60分钟，控制出料量为1.5-3Kg/min。

4、球磨：将预烧料投入到震动球磨机中进行粉碎，粉料时间为20～60min/车。

5、砂磨：将球磨后的料添加前述辅助料后进行砂磨，砂磨时间50～120min/次。混合料 在砂磨机中依靠钢珠与粉料颗粒、粉碎颗粒与粉碎颗粒之间的摩擦进一步降低粉碎颗粒的 平均直径，缩小颗粒直径分布范围，砂磨颗粒直径为0.8～2um。

6、喷雾造粒：经过的砂磨料浆在80～120℃下通过喷雾造粒塔造粒，得到铁氧体粉料。

7、压型：按工艺要求压制成型。