[发明专利]镍铜锌铁氧体粉体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁氧体材料的制造领域，尤其涉及一种镍铜锌铁氧体粉体及其制备方法。

背景技术

叠层片式电感作为防止电磁干扰最有效的元件之一，它即可负载较大的直流电流，又能较好地吸收电源噪声，且其表面安装的片式结构也能够适应新型电子设备体积小、重量轻的要求。

其中，低温共烧技术是研制和生产该类叠层电感器的重要技术，其采用低温烧结铁氧体材料作为主要的生产原料，通过流延、印刷、共烧等先进工艺来制备具有独特结构的叠层电感。低温共烧通常发生在900℃至950℃，这便要求铁氧体材料必须能够在该温度区间内获得较高的烧结致密度。

实现铁氧体低温烧结的方法有很多，主要包括：1)添加助熔剂，引入低熔点物质与基料成分形成低共熔物的添加剂，以便在较低温度下形成液相烧结，促成材料的低温烧结致密化。通常使用的助熔剂有氧化铋、氧化钼、氧化钒等；2)离子代换，采用可进入晶格生成单相固溶体的离子进行适量离子代换，使其在烧结过程中作为基体材料的组分，参与形成具有较低熔点的改性化合物，以达到降低烧结温度的目的；3)精细制粉，超细粉料由于比表面积大，颗粒之间的接触面积大，借助粉料的高表面自由能促进烧结，达到降低固相反应温度，实现低温致密化的目的。

近年来，国内外诸多研究学者采用溶胶凝胶法、共沉淀法、自蔓延高温合成法等湿化学法来制备精细铁氧体粉料，但是这些方法制备的铁氧体粉料的颗粒粒径较小，且制备成本较高、产量较低，限制了其产业化应用。而在多种制备铁氧体材料的合成工艺中，由于固相合成法具备制备成本低廉、重复性较高、产量高等优点，被诸多企业和研究单位所青睐，然而传统的固相合成法制备的铁氧体粉料的颗粒粒径较大，低温共烧特性较差，仍然限制了其产业化应用。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种能够制备出颗粒粒径较小且低温共烧特性较好的镍铜锌铁氧体粉体的制备方法。

此外，还提供一种镍铜锌铁氧体粉体。

一种镍铜锌铁氧体粉体的制备方法，包括如下步骤：

将颗粒粒径均为0.18～0.52微米的所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体加水混合，得到浆料；

将所述浆料干燥，得到混合粉末；及

将所述混合粉末于700～900℃保温煅烧4～6小时，得到镍铜锌铁氧体粉体。

在其中一个实施例中，在将所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体加水混合的步骤之前还包括将所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体分别球磨细化至0.18～0.52微米的步骤；其中，所述Fe₂O₃粉体球磨细化的步骤中，球磨子与所述Fe₂O₃粉体的质量比为10:1～20:1；所述CuO粉体球磨细化的步骤中，球磨子与所述CuO粉体的质量比为10:1～20:1；所述ZnO粉体球磨细化的步骤中，球磨子与所述ZnO粉体的质量比为10:1～20:1；所述NiO粉体球磨细化的步骤中，球磨子与所述NiO粉体的质量比为10:1～20:1。

在其中一个实施例中，将颗粒粒径均为0.18～0.52微米的所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体加水混合的步骤中，所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体的摩尔百分比为47～49％:8～15％:15～28％:15～28％。

在其中一个实施例中，将所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体加水混合的步骤具体为：将所述Fe₂O₃粉体、CuO粉体、ZnO粉体及NiO粉体加水球磨混合4～8小时。

在其中一个实施例中，将所述浆料干燥的步骤具体为：将所述浆料于100～150℃干燥5～10小时。

在其中一个实施例中，将所述混合粉末于700～900℃保温煅烧的步骤是在空气的气氛中进行的。

在其中一个实施例中，将所述混合粉末于700～900℃保温煅烧的步骤之前，还包括将所述混合粉末过100～120目筛的步骤。

一种由上述镍铜锌铁氧体粉体的制备方法制备得到的镍铜锌铁氧体粉体，且所述镍铜锌铁氧体粉体的颗粒粒径主要分布在0.4微米～1.0微米。