[发明专利]一种宽温高初始磁导率软磁铁氧体

说明书

技术领域

本发明涉及一种软磁铁氧体材料，特别涉及一种宽温高初始磁导率软磁铁氧体。

背景技术

MnZn高磁导率铁氧体广泛用于电子、通讯领域作为信号传输和抗电磁干扰材料。作为这些应用的高磁导率铁氧体材料，要求其在较宽的工作温度范围磁导率比较稳定，以使电子器件在较宽的温度范围正常工作。早期一般要求的稳定工作温度范围为-40℃-85℃。但对于军工电子产品和环境极端的民用电子产品，则要求在-55℃-125℃范围仍然能够稳定工作。为了在宽温范围保持稳定的初始磁导率，到目前为止进行了主配方限制、添加剂的加入、元素取代和优化工艺条件等各种研究（如中国发明专利公开 CN101863657A、 CN101870578A等），以实现宽温尤其是低温段磁导率的提升。

中国发明专利公开 CN101863657A公布了一种宽温高初始磁导率的Mn-Zn铁氧体材料及其制备方法，通过把Fe₂O₃的含量限制在51～56mol％，ZnO的含量限制在16～26mol%范围，实现了材料在-60℃～130℃初始磁导率在5000以上。但该发明的主配方范围与本发明不同，而且其中没有提及加入SnO₂和Ta₂O₅的任何内容，所以不同于本发明。

中国发明专利公开  CN101870578A公布了一种高磁导率12000μi宽温锰锌铁氧体材料及其制备方法，通过把Fe₂O₃的含量限制在53～58mol％、Mn₃O₄的含量限制在22～25mol%范围，ZnO的含量限制在20~28mol%范围，实现了材料-40℃下的初始磁导率在5000以上。而更低温度下的初始磁导率如何则没有说明。实际上，随着温度的降低，低温段的初始磁导率有迅速下降的趋势。所以不同于本发明。

由于以上原因，需要开发一种在低温、高温下都要具有高初始磁导率、且磁导率稳定的MnZn铁氧体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽温高初始磁导率软磁铁氧体，在-55℃-125℃的宽温范围下具有较高的初始磁导率且磁导率稳定，初始磁导率都在5000以上。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种宽温高初始磁导率软磁铁氧体，由主成分和辅助成分组成，其中所述主成分的各组分的摩尔百分比为： Fe₂O₃为54-55mol%，ZnO为14-15.9mol%，MnO余量；按占主成分总重量计，辅助成分各组分含量为：按SnO₂计算的含量为500-2000ppm的SnO₂，按Ta₂O₅计算的含量为50-500ppm的Ta₂O，按CaCO₃计算的含量为100-500ppm的CaCO₃，按Bi₂O₃计算的含量为50-800ppm的Bi₂O₃，按MoO₃计算的含量为50-800ppm的MoO₃。

发明人研究发现，加入的SnO₂能够进入铁氧体尖晶石晶格，降低磁晶各向异性常数，Ta₂O₅的加入能够控制晶粒的异常生长，提高晶粒的均匀性。SnO₂ 和Ta₂O₅两种辅助成分共同的加入，并配合其它辅助成分协同作用，与主成分配合，有利于实现材料的宽温高初始磁导率。

对于主成分Fe₂O₃、ZnO和MnO要加以控制，需要落在Fe₂O₃为54-55mol%、ZnO为14-15.9mol%、MnO余量的范围内。若主成分的配方不在本发明的上述范围内，则某一温度下的初始磁导率会出现下降趋势。