[发明专利]一种镍锌软磁铁氧体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于软磁材料技术领域，具体涉及一种镍锌软磁铁氧体。 

背景技术

NFC(近场通讯，Near Field Communication)天线模块广泛应用于手机等便携式信息终端，手机内部空间狭小，金属元件高密度的安装在小壳体内，由于NFC天线工作在13.56MHz的高频下，金属元件会产生涡流效应，使NFC天线的通讯距离大幅降低，甚至无法响应。为了提高天线模块的通讯距离，需要在NFC天线和金属部件之间增加屏蔽体，根据磁路原理，利用具有高导磁率的磁性材料将金属元件屏蔽，从而达到增大天线通讯距离的目的。现有技术中多采用铁硅铝合金型树脂磁片，将片状铁硅铝粉末与有机物混合，通过流延、压延或挤出的方式成型制得。但由于该材料复数磁导率μ＇相对较低，而磁损耗μ＂又相对较高，因而需要在天线尺寸和磁片厚度较大的条件下才能取得良好的屏蔽效果，进而达到理想的通讯距离，这不符合手机等便携式信息终端向着小型化、紧凑型发展的趋势。 

对于磁屏蔽体而言，其磁导率μ＇的值越高屏蔽效果越好，在厚度较薄的情况下可以使天线达到良好的通讯距离，天线模组的设计也越容易小型化和薄型化。但对于软磁材料而言，复数磁导率μ＇越高，相应的其磁损耗μ＂也越高，而磁损耗μ＂对磁片性能是不利的，因而不能一味的增大μ＇来提升其屏蔽性能。 

高导磁率的铁氧体粉末的烧结物质也被用作磁芯材料，其磁导率比铁硅铝磁性合金更大。铁氧体材料由于其配方的不同磁性能差异很大，采用现有软磁铁氧体成分配方制备的磁片，不能满足对磁屏蔽体具有较高复数磁导率同时磁损耗较低的要求。 

发明内容

为了解决现有技术中铁氧体磁片无法实现在13.56MHz的频率下具有较高磁导率同时具有较低磁损耗的问题，本发明提供了一种镍锌软磁铁氧体。 

本发明的镍锌软磁铁氧体包括主成分和辅助成分，所述主成分包括Fe₂O₃、NiO、ZnO和CuO，辅助成分包括Cr₂O₃和La₂O₃；主成分中Fe₂O₃的含量为50～55mol%，NiO的含量为18～22mol%，ZnO的含量为20～24mol%，CuO的含量为3～8mol%；辅助成分中以主成分的重量百分比计，Cr₂O₃的含量为0.1～1wt%，La₂O₃的含量为0.1～1 wt%。 

本发明还提供了一种镍锌软磁铁氧体的制备方法，首先按铁氧体配方中各金属氧化物的组分含量称取原料，所述配方包括主成分和辅助成分，主成分包括Fe₂O₃、NiO、ZnO和CuO，辅助成分包括Cr₂O₃和La₂O₃；所述主成分中Fe₂O₃的含量为50～55mol%，NiO的含量为18～22mol%，ZnO的含量为20～24mol%，CuO的含量为3～8mol%；辅助成分以主成分的重量百分比计，Cr₂O₃的含量为0.1～1wt%，La₂O₃的含量为0.1～1 wt%。将称取的金属氧化物混合后进行湿法球磨并烘干得到金属氧化物粉末，将烘干后的粉末预烧结后进行二次球磨；然后与有机溶剂混合，采用模压的方式成型，烧结后得到镍锌软磁铁氧体磁片。 

本发明通过对镍锌铁氧体的主成分含量进行优选并通过添加辅助成分Cr₂O₃和La₂O₃，使最终制得的磁片在13.56MHz的工作频率下具有较高的复数磁导率同时具有较低的磁损耗。通过Cr₂O₃的添加并控制其添加量，起到减小晶粒尺寸，增大材料电阻率进而降低材料磁损耗的作用；同时还起到降低磁片气孔率和烧结收缩率的作用，从而提高产品密度，有利于薄片状成型。通过La₂O₃的添加并控制其添加量，提高了磁片的截止频率，使铁氧体材料在低于截止频率的频点上表现出具有较高的磁导率和较低的磁损耗，即具有较高的品质因数。 

具体实施方式