[发明专利]一种基于核壳结构晶粒制备低功率损耗锰锌铁氧体的方法

权利要求书

1.一种基于核壳结构晶粒制备低功率损耗锰锌铁氧体的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)一次配料

主成分Mn_aZn_bFe_cO₄，其中a＝0.6～0.8，b＝0.1～0.3，c＝3-a-b，按金属元素对应比例配料；

(2)一次球磨

将主成分均匀混合，将所称取的主成分放入球磨机，得到一次球磨粉料；

(3)预烧结

将一次球磨后得到的粉料，在700～1300℃的预烧温度下保温1～4小时，得到部分已经形成尖晶石结构的预烧粉料；

(4)二次配料

在预烧粉料中加入高电阻低熔点氧化物作为添加剂，所述的高电阻低熔点氧化物为B₂O₃、CaO、V₂O₅、Nb₂O₅、TiO₂组成的组合，或Bi₂O₃、CaO、MoO、Nb₂O₅、TiO₂组成的组合，或In₂O₃、CaO、V₂O₅、CuO、TiO₂组成的组合；所添加的高电阻低熔点氧化物的总质量按主成分的总量计为3900～20000ppm；

(5)二次球磨

将二次配料后得到的粉料均匀混合后放入球磨机，球磨至粉料粒径0.8～2μm，得到二次球磨粉料；

(6)造粒

根据二次球磨粉料总重量，加入粘结剂，先预压之后研磨过筛成颗粒；

(7)压制成型

造粒所得的颗粒料压制成型为生坯产品，生坯密度要达到2.6～3.6g/cm³；

(8)烧结

烧结温度为700～1400℃，保温0.5～14h，使得晶粒尺寸较小，具有单畴结构，烧结过程中通过添加氮气使平衡氧分压控制在4％以下，冷却出炉得到MnZn软磁铁氧体材料。

2.根据权利要求1所述的基于核壳结构晶粒制备低功率损耗锰锌铁氧体的方法，其特征在于所述的一次球磨的时间为1～5h。

3.根据权利要求1所述的基于核壳结构晶粒制备低功率损耗锰锌铁氧体的方法，其特征在于通过球磨控制铁氧体粉体的直径低于单畴尺寸，其中铁氧体粉体尺寸在2～6微米。

4.根据权利要求1所述的基于核壳结构晶粒制备低功率损耗锰锌铁氧体的方法，其特征在于，造粒过程中加入的粘结剂为聚乙烯醇水溶液，加入的聚乙烯醇含量为粉料总质量的3wt％～10wt％。

5.根据权利要求1所述的基于核壳结构晶粒制备低功率损耗锰锌铁氧体的方法，其特征在于，最终烧结得到的锰锌铁氧体材料晶粒内部为主成分，高电阻低熔点化合物主要富集在晶界处，形成一层高电阻壳层。