[发明专利]一种高弯曲强度铁氧体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MnZn系铁氧体的制备方法，特别是一种用于制作磁芯的MnZn系铁氧体的制备方法。

背景技术

软磁铁氧材料作为一种功能材料已在国民经济的各个领域得到广泛的应用。随着信息产业、数字技术及光纤通信技术等的发展，软磁铁氧体的应用领域还在不断扩展，几乎覆盖了已有的各种频段的整机、设备分机和元器件，与人们的日常生活息息相关。

软磁铁氧体材料的发明与实用化，至今已有半个世纪。由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性，因而用软磁铁氧体材料制作的偏转线圈、回扫变压器、旋转变压器、中周变压器、脉冲变压器、开关电源、滤波器、扼流圈、电感器、抗电磁干扰变压器、电子镇流器等(广义称为电子变压器)在计算机、微型手机、通信、办公自动化、显示器、远程监控、彩色电视接收机、视听装置、家用电器、电磁兼容、绿色照明、环保节能及电子信息中起着滤波、阻抗变换、能量储存及能量转换等作用，得到广泛的应用。

为了适应大电流驱动，对于铁氧体磁芯，要求在高温下、例如100℃以上的温度范围内的高饱和磁通密度。此外，为了保证优良的磁稳定性和高可信赖性，期望有可以降低100℃附近的磁芯损耗值，又可以减少磁损耗值对温度的依赖性，并具有优良的高温贮存性的铁氧体。

此外，由于要适应铁氧体磁芯的小型化和薄型化，所以需要其具有高抗弯强度。然而，大部分用于变压器的锰锌铁氧体存在抗弯强度低的问题。此外，在具有将变压器浸入焊料槽进行焊料焊接工序的情况下，磁芯还要具有耐热冲击性。

现有技术主要关注高饱和磁通密度、100℃附近磁芯损耗的降低、以及在高温贮存时的磁芯损耗劣化等的效果而进行组分配合的技术，而并非是以特别是抗弯强度为目的而进行组分配合的技术。因此，现有的铁氧体产品的抗弯强度并不是十分令人满意。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种铁氧体的制备方法，所制备的铁氧体抗弯强度高，并具有高饱和磁通密度特性和优良的降低磁芯损耗值的温度依赖性的性能，同时磁芯还具有优良的耐冲击性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高弯曲强度铁氧体的制备方法，所述制备方法步骤具体如下：

(1)、选料：主料：55.5～58.5mol％的Fe2O3，4.5～9.5mol％的ZnO，其余为MnO；辅料：0.5～1.5mol％的LiO和600～2000ppm的CoO的混合物。

(2)、混合：采用球磨机，对主料粉末进行湿式混合、干燥、粉碎、筛分；

(3)、煅烧：在700～1000℃温度范围，持续煅烧1～5小时；

(4)、粉碎：在步骤(2)成品中添加辅料后，进行二次粉碎，粉碎到平均粒径为0.5～5.0μm；

(5)、造粒：加入粘合剂混合，采用喷雾造粒法得到平均直径为80～200μm的颗粒；

(6)、成型：将步骤(3)成品烘干后压制成型，并进行修整得到成型体；

(7)、烧结：在控制氧气氛条件下，在1150～1350℃的范围内持续烧结3～5小时。

在本发明一较佳实施例中，所述CoO的含量为800～1500ppm。

在本发明一较佳实施例中，所述烧结体的烧结密度大于4.8g/cm3。

在本发明一较佳实施例中，所述辅料还包括SiO₂、CaCO₃、Nb₂O₅、V₂O₅、Ta₂O₅、NiO、TiO₂、SnO₂一种或几种。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

所制备的铁氧体抗弯强度高，并具有高饱和磁通密度特性和优良的降低磁芯损耗值的温度依赖性的性能，同时磁芯还具有优良的耐冲击性。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

当氧化铁的含量增加时，高温区的饱和磁通密度上升，另一方面，磁芯损耗会有退化的倾向；因此本发明将氧化铁的含量设定为55.5～58.5mol％。

氧化锌的含量也影响饱和磁通密度以及磁芯损耗同时随着氧化锌含量的增加，底部温度向高温侧移动，因此本发明将氧化锌的含量设定为4.5～9.5mol％。