[发明专利]一种平板显示用高表面电阻镍铜锌铁氧体材料

说明书

技术领域

本发明属于电子材料中软磁铁氧体材料的技术领域，具体地讲是涉及一种平板显示用高表面电阻镍铜锌铁氧体材料。

背景技术

以液晶显示为代表的平板显示技术的发展对功率铁氧体材料及其磁芯提出了许多新的要求。不仅要求材质具备通常功率铁氧体材料所需的低功耗特性，还要求该铁氧体材料具备耐高电压性能，目前一般使用MnZn功率铁氧体材料。随着大屏幕平板显示的超常规发展，在降低成本与节能要求的双重推动下，液晶显示背光源逆变器的设计技术突破了传统的一灯配一变压器的模式，迅速发展了二灯配一变压器的新模式，而这一新模式要求逆变器磁芯材料的表面电阻更高，原先通常采用的MnZn铁氧体材料由于表面电阻通常在100kΩ左右，已不能满足这一要求。为此，需开发不仅具备功率铁氧体的高饱和磁通密度、低损耗的一般特性，同时还具有特别高的表面电阻，使变压器在2000V以上的高输出电压下也能获得高可靠性，以解决变压器高压击穿打火的难题。它一方面迎合了平板显示发展的最新科技对功率铁氧体材料的新需求，另一方面也引导了该领域铁氧体材料的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅具有高饱和磁通密度、低损耗，同时还具有特别高的表面电阻的一种平板显示用高表面电阻NiZn铁氧体材料。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种平板显示用高表面电阻镍铜锌铁氧体材料，由主成分和副成分制成；所述的主成分由下列物质组成：49.00～50.00mol％的Fe₂O₃、27.50～28.10mol％的ZnO、4.85～4.95mol％的CuO和余量的NiO；以所有主成分的质量之和为基准，所述副成分包括0.01～0.03wt％的TiO₂，0.01～0.04wt％的SnO₂，0.01～0.04wt％的V₂O₅，0.1～0.5wt％的ZrO₂。发明人认为，副成分SnO₂和TiO₂加入后，Sn⁴⁺和Ti⁴⁺离子溶入尖晶石晶体结构B位，形成Sn⁴⁺-Fe²⁺和Ti⁴⁺-Fe²⁺稳定电子对，能有效地抑制Fe³⁺与Fe²⁺间的电子跃迁，提高材料的晶粒电阻率(R_g)；加入的ZrO₂和V₂O₅主要偏聚在晶界处，形成高电阻层，提高材料的晶界电阻率(R_g.b)，而总电阻率R由晶界电阻率(R_g.b)和晶粒电阻率(R_g)组成，因此SnO₂、TiO₂、ZrO₂和V₂O₅的加入会使总电阻率(R＝R_g+R_g，b)增加。此外，由于Ti⁴⁺和Sn⁴⁺离子融入晶体结构中，形成了稳定的Fe²⁺-Sn⁴⁺电子对，补偿了磁晶各向异性常数K，使材料总的各向异性常数K趋向于零，从而使得起始磁导率增加。

作为本发明的一种改进，以所有主成分的质量之和为基准，所述副成分还包括0.01～0.03wt％的SiO₂、0.01～0.04wt％的CaO。发明人认为，CaO与SiO₂的加入可促进烧结体的致密化程度，提高烧结密度，且SiO₂与V₂O₅有协同效应，可形成适量的液相量，不仅能促进晶粒的生长，而且在烧结过程中有助于好的显微结构的形成。

作为本发明的另一种改进，以所有主成分的质量之和为基准，所述副成分还包括0.10～0.65wt％的MnO₂。发明人认为，MnO₂可进入晶格，调节磁性能，提高磁导率，降低功率损耗。

所述的平板显示用高表面电阻镍铜锌铁氧体材料的表面电阻不小于320000MΩ。

本发明板显示用高表面电阻镍铜锌铁氧体材料的制备方法，采用本领域常规的制备方法即可，具体可包括如下步骤：

(1)配料：按照主成分的摩尔配比进行配料；