[发明专利]一种叠层电感材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电感技术领域，具体涉及一种叠层电感材料及其制备方法。

背景技术

电感器分为自感器和互感器量大类。

自感器：当线圈中有电流通过时候，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生

变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压)，这就是自感。用导线绕制而成,具有一定匝数,能产生一定自感量或互感量的电子元件，常称为电感线圈。为增大电感值,提高品质因数,缩小体积，常加入铁磁物质制成的铁芯或磁芯。电感器的基本参数有电感量、品质因数、固有电容量、稳定性、通过的电流和使用频率等。由单一线圈组成的电感器称为自感器,它的自感量又称为自感系数。

互感器：两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度，

利用此原理制成的元件叫做互感器。

在现有技术中，叠层片式电感器存在着制造工艺复杂，成本高，电感器产品质量不稳定的技术缺陷，在当前技术中，由于工艺及配方上的原因，机溶剂体系浆料配方设计存在着技术成本高并且产品工艺流程不够完善的技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的技术问题。

对于电感器来说，提高其感量值有两种方法：第一是增加线圈的匝数，第二是在线圈中插入磁芯并尽量提高磁芯的磁导率。而对于叠层型片式电感器来说，因为受元件尺寸的限制，线圈匝数增加的幅度有限，要想较大幅度地提高元件的电感量，选用具有较高初始磁导率的铁氧体材料作为介质是最有效和最直接的办法。目前国内批量用于生产大感量( 指感量值大于15μH 的电感器) 叠层型片式电感器的材料，其初始磁导率一般在200-500 左右，且大部分从日本等地进口。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种叠层电感材料，该叠层电感材料具有高磁导率、高品质因数、高感量的优点，材料成本较低、原料易得、工艺简明且制备方法简单，具有良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种叠层电感材料，包括以下重量份的原料：

三氧化二铁50-60份、氧化锌35-45份、氧化铜5-10份、四氧化三钴0.5-1.5份、助烧剂5-10份、碳酸钙0.5-1.5份、粘合剂10-20份、分散剂2-5份、碳酸锂30-40份、醋酸正丙酯25-35份、异丁醇5-10份。

优选地，所述电感材料包括以下重量份的原料：

三氧化二铁55份、氧化锌40份、氧化铜8份、四氧化三钴1份、助烧剂8份、碳酸钙1份、粘合剂15份、分散剂3份、碳酸锂35份、醋酸正丙酯30份、异丁醇8份。

优选地，所述粘合剂为聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯中的一种或几种。

优选地，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、聚乙烯蜡中的一种或几种。

优选地，所述助烧剂为三氧化二铋、五氧化二钒中的一种或几种。

本发明还提供了一种叠层电感材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、四氧化三钴加入纯水、粘结剂、分散剂放入球磨机机进行混磨3-6小时，将混磨完成的浆料装铁盘放置180-200℃的烘烤箱进行10-14小时的烘烤，烘烤成料块A；

步骤二，将步骤一制得的料块A中、碳酸锂、碳酸钙放入搅拌机中搅拌1-4小时，搅拌速度1200-1600r/min，将粉碎后的混合料加入助烧剂送入空气炉中，以900-950℃进行煅烧得到混合粉料B；

步骤三，将步骤二制得的混合粉料B、醋酸正丙酯、异丁醇加入球磨机中进行混磨7-12小时，得到叠层电感材料。

优选地，所述步骤一中混磨时间为4.5小时、烘烤箱温度190℃、烘烤时间12小时。

优选地，所述步骤二中搅拌速度1400r/min、煅烧温度870℃，步骤三中混磨时间为9小时。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的叠层电感材料以三氧化二铁、氧化锌、氧化铜、碳酸锂为主要成分，辅助添加了四氧化三钴、助烧剂、碳酸钙、粘合剂，分散剂、碳酸锂、醋酸正丙酯、异丁醇使得制得的叠层电感材料具有高磁导率、高品质因数、高感量的优点。