[发明专利]一种低磁导率温度系数MnZn铁氧体

说明书

技术领域

本发明涉及一种软磁铁氧体材料，尤其是指一种低磁导率温度系数MnZn铁氧体材料。

背景技术

MnZn铁氧体广泛用于电子、通讯领域作为电源变压器和电感器材料。作为这些电子元器件使用的铁氧体磁心，有时其工作环境十分恶劣，如大功率无极灯中使用的磁心，其最高工作温度可能超过200℃。同时在严寒地区，其最低启动温度可能低于-40℃，即希望其在-40～200℃的宽温范围仍然能够正常启动和工作。这就要求MnZn铁氧体材料在-40～200℃宽温范围磁导率变化小，即具有较低的磁导率温度系数。常规的MnZn铁氧体材料难以满足要求，因此需要开发一种宽温低磁导率温度系数MnZn铁氧体材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种在-40～200℃的宽温范围磁导率温度系数都较低的MnZn铁氧体材料。在此温度范围，实现了25℃时初始磁导率在3000以上，以此为基数的初始磁导率温度系数在±20%以内。

通过提供以下内容的本发明达到了以上目的。

一种低磁导率温度系数MnZn铁氧体，基本组成为按Fe₂O₃、MnO、ZnO总量计算的含有53.0～53.6mol%的Fe₂O₃、6.5～9.5mol％的ZnO和余量为MnO组成。

进一步的，并且其基本组成满足关系式：-45.5×[（x-50）+（z-25）/5]+92=常数，式中x为Fe₂O₃的摩尔百分数，z为ZnO的摩尔百分数。

进一步的，并且关系式中常数的值为97。

进一步的，并且含有作为副成分按Co₂O₃计算的含量为2500～4500ppm的Co₂O₃，副成分的含量为相对于Fe₂O₃、MnO、ZnO的总量以重量百分比计算。

进一步的，并且可以含有以下副成分：SiO₂、CaCO₃、SnO₂、TiO₂、ZrO₂、Sb₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、V₂O₅，选取其中任意四种进行组合，总含量在2000ppm以内，以上副成分的含量为相对于Fe₂O₃、MnO、ZnO的总量以重量百分比计算。

进一步的，所述铁氧体材料在-40～200℃的宽温范围，初始磁导率温度系数在±20%以内。温度系数通过（μ_T-μ₀）/μ₀×100%计算得到，其中μ_T为-40～200℃范围某一温度下材料的初始磁导率，μ₀为25℃下材料的初始磁导率。

具体实施方式

实施例1

以表1所示的主配方含量称取Fe₂O₃、MnO、ZnO原材料进行湿式混合，然后900℃下预烧2小时。根据主配方的重量，向预烧后的混合物中加入150ppm的SiO₂、900ppm的CaCO₃、500ppm的TiO₂、300ppm的Ta₂O₅和3500ppm的Co₂O₃，湿式砂磨，得到一种铁氧体料浆。向料浆中加入按铁氧体粉末重量计算的1wt％的PVA粘结剂，进行喷雾造粒。在一定的压力下把造粒后的粉料成型为测试用的标准环形铁氧体磁心。把成型体在控制氧分压的条件下于1300℃烧结5小时。冷却阶段在平衡O₂－N₂的气氛下进行，最终得到外径为25mm、内经为15mm、高为7mm的环形烧结体。通过X荧光分析仪，检测铁氧体磁心的最终组成与设计组成是否一致。