[发明专利]用于-20～140℃的低损耗锰锌铁氧体材料及其制造方法

权利要求书

1.一种用于-20～140℃的低损耗锰锌铁氧体材料，其特征在于：所述铁氧体材料包括主成分和辅助成分；主成分为Fe₂O₃：x mol％、MnO：y mol％、ZnO：z mol％，辅助成分基于主成分总重量为Co₂O₃：c wt％和NiO：n wt％；其中各成分的比例是x＝54.5－55.5、z＝7.5－9.5、y＝100-x-z、c＝0.25－0.45、n＝0.3－0.9，A＝2600-45x-9z，B＝150-3x-3y+371c-1.6n，其中A、B满足以下条件：30≤A≤80、-30≤B≤30。

2.根据权利要求1所述的铁氧体材料，其特征在于：基于所述主成分的总重量，辅助成分还包括：

SiO₂：40ppm－100ppm，

CaCO₃：100ppm－500ppm，和

V₂O₅、Nb₂O₅、ZrO₂、Ta₂O₅、In₂O₃中的一种或几种，其中V₂O₅、Nb₂O₅、ZrO₂、Ta₂O₅、In₂O₃中的一种或几种的总添加量不超过1000ppm。

3.根据权利要求1所述的铁氧体材料，其特征在于：所述铁氧体材料烧结密度达到理论密度的97％，铁氧体磁心在-20～140℃的温度范围、100kHz和200mT条件下的功率损耗低于380kW/m³；其中100℃时的损耗低于300kW/m³，并且饱和磁通密度Bs高于450mT，起始磁导率大于3300。

4.一种制造上述权利要求中任一项所述的锰锌铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

1)配料：按照设计组分称取主成分；

2)混料：将所称主成分混合放入砂磨机或球磨机，充分混合均匀得粉料；

3)预烧：将所得粉料进行预烧，预烧温度为800℃－1000℃，保温时间1－3小时，自然降温出炉得预烧料；

4)二磨：向上述预烧料中添加辅助成分，进行二磨至平均粒度0.8μm左右并干燥得粉料，较细的二磨粒度是烧结密度达到理论密度97％以上的基础；

5)造粒：基于步骤4)所得粉料的总重量，向其中添加8-10wt％的浓度为8-10wt％的聚乙烯醇水溶液，混合均匀造粒得到用于成型的颗粒料；

6)成型：向步骤5)所得颗粒料中添加浓度为0.1-0.5wt％的聚乙烯醇水溶液，使粉料含水率达到0.15-0.35wt％，以所得含水粉料的总重量计，添加0.1-1.0wt％的硬脂酸锌进行混料，压制成型为生坯产品；

7)烧结：烧结温度为1300℃－1360℃，保温时间3－8小时，冷却出炉得到锰锌铁氧体材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤7)中烧结前的升温过程具体为：从室温到600℃，升温速度100℃/h，空气；从600℃到900℃－1100℃，升温速度300℃/h，空气；从900℃－1100℃到1300℃－1360℃，升温速度60℃/h－300℃/h，氮气；在1300℃－1360℃保温3-8小时，控制保温段氧分压为1-10％；步骤7)中冷却过程采用平衡氧分压至0.01％以下，降温速度60℃/h－300℃/h，冷却至180℃出炉得到锰锌铁氧体材料。