[发明专利]一种宽温高饱和磁通密度低损耗锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锰锌铁氧体材料领域，特别是涉及一种宽温高饱和磁通密度低损耗锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

传统的高磁导率铁氧体材料常用于脉冲变压器中。随着现代电子技术的快速发展，高磁导率锰锌铁氧体的应用范围由原来的脉冲变压器逐步扩大到电磁滤波器、扼流圈、感应器等领域，应用领域越来越广。

随着铁氧体材料应用范围的扩大及电子设备的发展，对铁氧体材料的性能要求也越来越高，如频率稳定性、温度稳定性、时间稳定性等，以满足电子行业发展的需求及应用环境变化对产品适应性能的挑战。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种宽温高饱和磁通密度低损耗锰锌铁氧体及其制备方法，能够解决当前科技环境下对锰锌铁氧体材料性能的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种宽温高饱和磁通密度低损耗锰锌铁氧体，包括：主体体系和掺杂体系；所述主体体系和掺杂体系的质量比为12～18：1；所述主体体系由如下组分构成：Fe₂O₃53～54.5mol%、ZnO16.5～18.5mol%，其余为MnO；所述掺杂体系包括CaCO₃、ZrO₂、MoO₃、WO₃、Bi₂O₃、CaO、SnO和TiO₂。

在本发明一个较佳实施例中，所述CaCO₃、ZrO₂、MoO₃、WO₃、Bi₂O₃、CaO、SnO和TiO₂的质量比为3～5：1～2：0.5～1.5：0.5～1：2～3：8～12：0.3～0.8：1～3。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种宽温高饱和磁通密度低损耗锰锌铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

（1）称料：按配方称取主体体系和掺杂体系的各组分备用；

（2）预烧：将步骤（1）中称取的主体体系的各组分加入马弗炉中，在一定温度下预烧；

（3）混合研磨：将步骤（2）中预烧后的主体体系转入球磨机内，先研磨30～60min，然后边研磨边缓慢加入步骤（1）中称好的掺杂体系，加毕，混合研磨1～3h；

（4）制浆：向步骤（3）中研磨后的混合物料中加入占物料总重量50%的水，搅拌形成混合液，再加入一定量分散剂溶液，搅拌混合成为浆料；

（5）制备坯料：将步骤（4）中湿研磨后的混合浆料经压滤、半干燥后，压制成坯块；

（6）烧结成型：将步骤（5）中得到的坯块放入程序烧结炉内，采用平衡氧分压法烧结成型，冷却后得到所述宽频高电磁性能锰锌铁氧体。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述预烧工艺为：温度850～1050℃，时间1～2h。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述研磨速率为150～300r/min，所述掺杂体系的加入速率为5～10g/min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述分散剂为质量浓度为12～16%的PVA溶液，其加入量占所述物料总重量的3～5%。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（6）中，所述烧结工艺条件为：氧气含量为0.10～0.18%，以100～200℃/min的速率从室温升温至850～1050℃，恒温保持30～60min，再以30～50℃/min的速率升温至1250℃，恒温烧结1～3h，然后以30～50℃/min的速率从1200℃降温至500℃，再关闭电源，随炉冷却至室温。

本发明的有益效果是：本发明一种宽温高饱和磁通密度低损耗锰锌铁氧体的制备方法简便，容易实现，其通过科学的配方设计和合理的烧结工艺，使所制备的锰锌铁氧体具备优异的饱和磁通密度和较低的功率损耗，使用温度范围宽，当前科技环境下的使用要求，市场前景广阔。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

实施例1