[发明专利]一种锰锌系铁氧体高频材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锰锌系铁氧体高频材料，所述材料可制作高频磁芯用于手机、计算机、通讯网络等设备的器件上，起到滤波、能量转换等作用；同时涉及所述锰锌系铁氧体高频材料及磁芯的制造方法。属于材料科学技术领域。

背景技术

随着电子信息技术的发展，对用磁性材料制造的元器件提出了向高频、小型化和智能化方向发展的要求。用磁性材料制造的元器件作为电路的关键元件，使用频率的提高有着强烈的需求。其在计算机、手机、自动化设备和电子变压器等方面用途十分广阔。

近年来，软磁铁氧体技术得到了越来越多的关注，如申请号为CN200410093230.3 的专利申请公开了一种软磁Mg-Zn铁氧体材料及其低温烧结工艺，它是由Fe₂0₃、MgO、ZnO、MnO、CuO组成，其特征在于各成分及其用量如下：Fe₂O₃47.5-48.7wt%、MgO₂5.5-30wt%、ZnO18.0-21.4wt%、MnO0.5-1.2wt%、助融剂3.0-4.2wt%、辅料0-5wt%等低温烧结形成。又如申请号为CN200410053529.6 的专利申请公开了一种高频镁锌铁氧体及制造方法，它是将氧化镁、氧化锌、氧化铁三种主要成分进行配料，按比例混合后在1000℃-1200℃下锻烧30-90分钟，然后按比例加入副组份材料及添加物，粉碎混合后，加入粘合剂混合并采用喷雾造粒方法得到平均颗粒直径为180 微米的颗粒，然后将颗粒压制成型，得到所需要的磁芯试样；逐步升温到1250℃-1350℃，并在所设定的温度下保温烧结2-5 小时，降温后得到所烧制的样品；其样品中有8-27mol%（按MgO计算）的氧化镁、7-27mol%（按ZnO计算）的氧化锌，30-36.7mol%（按Fe₂O₃计算）的氧化铁三种主要成分，其中还可加入有一种或多种副成分，它包括：0-4mol%（按MnCO₃计算）的碳酸锰、0-4mol%（按NiO计算）的氧化镍、0-4mol%（按CuCO₃计算）的碳酸铜。又如专利号为2806528B2 的日本专利公开了一种电波吸收体用镁—锌系铁氧体材料，它是氧化铁47-50mol%、氧化镁20-23mol%、氧化锌24-27mol%，氧化锰3-6mol%组成板状烧结体30MHz-400MHz的低频段用的电波吸收体用镁—锌系铁氧体材料。

而在上述专利申请文件和其它文件所公开的材料中，研究开发的技术注重磁性材料内部机理的形成和气孔和间隙对提高频率的影响。聚乙烯醇在材料中的添加只是作为粘合剂添加在材料中，主要目的是为了成型，而没有研究其在烧结过程中的升温过程中在材料中形成气孔和间隙的相关技术。

同时，现有技术在上述材料磁芯的制作技术上具有以下缺点：

（1）聚乙烯醇在材料中的添加只是作为粘合剂添加在材料中，主要目的是为了便于成型。而不是让其在烧结过程中的升温过程中在材料中形成气孔和间隙。

（2）在磁芯制造过程中，在材料中添加聚乙烯醇占材料固物的重量百分比不超过1%，一般情况下是在0.5-1%之间。

发明内容

本发明的目的是提供一种锰锌系铁氧体高频材料，该材料高频性能优良；本发明的另外一个目的是提供所述锰锌系铁氧体高频材料的制造方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一个方面，一种锰锌系铁氧体高频材料，包括主成分三氧化二铁、氧化锌和四氧化三锰以及添加物；其特征在于，具有分布均匀的气孔和间隙，所述的气孔和间隙的容积为材料体积的0.02-3%；所述的气孔和间隙是通过在制造过程中的研磨步骤添加材料重量的1-6%的聚乙烯醇并在烧结过程中当烧结温度在300-600℃之间时控制升温速度而形成的。

除正常的主成分和添加物外，本发明在预烧后的材料中在研磨时添加材料重量1-6%的聚乙烯醇；而聚乙烯醇在烧结过程中的升温过程中，分解的气体在烧结过程中在材料中形成气孔和气隙，材料中的气孔和气隙提高了材料的使用频率。

第二个方面，一种如第一个方面所述锰锌系铁氧体高频材料的制造方法，依次包括配料、混合、预烧、研磨、造粒、成型和烧结步骤，其中，

配料：按配比取各主成分和添加物混合为原料，

混合：采用振磨方式将配好的原料混合均匀，

预烧：将混合均匀的原材进行预烧，

研磨：采用球磨或砂磨方式对预烧好的材料进行研磨，