[发明专利]一种高磁导率软磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高磁导率软磁铁氧体材料，包括主成分和辅助成分，所述主成分包含以下含量的成分：氧化铁50.8‑53.8mol％、氧化锰25.2‑27.2mol％、余量为氧化锌；所述辅助成分为TiO₂、CaCO₃、Bi₂O₃、Co₂O₃、Li₂O、ZrO₂、WO₃中的至少五种。本发明所述高磁导率软磁铁氧体材料具有起始磁导率大于7000(25℃)，而且在‑55℃～85℃范围内起始磁导率变化小于13％，在10kHz～400kHz范围内起始磁导率大于6000，截止频率大于5MHz，磁滞常数η_B小于0.2×10^‑6/mT。(‑55℃～85℃，B1＝1.5mT，B2＝3mT)，其中25℃磁滞常数η_B小于0.18×10^‑6/mT。(B1＝1.5mT，B2＝3mT)。可广泛应用于要求信号传输失真小、高频抗干扰能力强的通信变压器以及网络变压器中。

技术领域

本发明涉及一种软磁铁氧体材料及其制备方法，尤其是一种高磁导率软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

高磁导率锰锌铁氧体材料主要用于电子电路宽带变压器，综合业务数字网(ISDN)、局域网(LAN)、宽域网(WAN)、背景照明等领域的脉冲以及耦合变压器，抗电磁波滤波器等领域。

随着网络技术的发展，xDSL通信技术得到广泛应用，而现代通信设备的户外设施，如中继器、增音机、微波接力站、海底电缆、光缆去离子水下设备等，不仅要求耐高温，还要求承受严寒，要求通信设备都能可靠稳定地工作。因而要求材料在-55℃～+80℃，甚至到125℃的宽温范围，电感都能满足要求，这就要求材料从低温到高温都具有很高的磁导率。此外，为了实现线路的隔离、阻抗匹配、高低通滤波、同时为了减少传输信号的错误，减低噪音、要求磁芯总谐波失真(THD：Total Harmonic Distortion)越低越好，而THD性能与铁氧体材料性能、磁芯的几何形状以及变压器的结构直接相关，实际上THD∝η_B*CDF*DTC(η_B为磁滞常数,CDF为磁芯失真因子，DTC为变压器失真系数)，在磁芯形状以及变压器结构不变的前提下，THD性能直接正比于η_B，因此THD要求越小，那么η_B就要越小。而根据η_B的定义：ηB＝Δtgδ/(μe×ΔB)，行业中，通常取B＝(1.5-3mT)。目前行业内基本能做到小于0.2×10^-6/mT(25℃)，但在宽温情况下，就很少能做到。

此外在网络变压器中，为了达到信号耦合、高压隔离、阻抗匹配、电磁干扰抑制等作用，要求铁氧体材料具有高磁导率、很宽的频率范围内保持高的磁导率以及很高的截止频率，目前行业内通常的7000磁导率的材料在400kHz频率时磁导率只剩下50％不到，在高频下磁导率下降的非常快，而且此类材料的截止频率基本在2.5MHz，因此在应用于网络变压器时，其抗电磁干扰能力一般。