[发明专利]一种高Bs铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高Bs铁氧体材料及其制备方法，所述高Bs铁氧体材料由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe₂O₃、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。本发明的高Bs铁氧体材料的晶界含氧量低，杂质少，晶界厚度均匀在30～50nm左右，保证了材料具有高Bs的特性。

技术领域

本发明涉及铁氧体材料相关技术领域，具体涉及一种高Bs铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电路中应用的电子元件性能要求越来越高，特别是针对电感器件，随着高频化的大电流化的发展，市场上软磁合金材料已经在取代部分铁氧体材料应用。

但软磁合金虽然具备高磁导率高饱和的特性，但材料的绝缘性能差，通过材料表面包覆，如氧化硅等绝缘体，往往会降低材料的磁导率。通过普通磷化的方式，在较高的压力或较高的退火温度下磷化膜容易失效，可靠性无法满足越来越苛刻的使用环境，而常规铁氧体绝缘性能好，但饱和性能较低。

现有的铁氧体材料其晶界含氧量高，含杂质较高，晶界厚度大，很难保证材料具有高Bs特性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高Bs铁氧体材料及其制备方法，制得的铁氧体材料具有晶界低氧量，少杂质，以及晶界厚度较低的优点，保证了材料具有高Bs的特性。

本发明采用以下技术方案：

一种高Bs铁氧体材料，其由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe₂O₃、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。

优选地，所述Fe₂O₃为高纯度的超细Fe₂O₃，纯度＞99.3wt％，其中的杂质SiO₂的含量100ppm，Fe₂O₃的粒度≤0.5μm。

优选地，所述高Bs铁氧体材料由以下重量百分比的各组分制备而成：65.0～67.0wt％Fe₂O₃、16.3～16.8wt％NiO、15.9～16.7wt％ZnO、0.8～1.5wt％CuO。

一种所述的高Bs铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按所述的重量百分比称取一定量的Fe₂O₃、NiO、ZnO和CuO混合成混合粉末；

(2)按照混合粉末与水的质量比＝1:1.3～1:1.6配置成浆料，并将浆料粉碎至粒径0.4μm～0.6μm；

(3)将粉碎后的浆料和占步骤(1)中所述的混合粉末质量的3wt％～5wt％的水溶性树脂、0.5wt％～0.9wt％的分散剂、0.002wt％～0.02wt％的含C粉末混合均匀，所述含C粉末中C的含量≥90wt％；

(4)将混合均匀的浆料进行干燥；

(5)将干燥形成的球形粉末进行预烧，得到预烧粉，所述预烧的条件是：在氧气的体积分数为21％～42％的氛围下，并在830℃～930℃下恒温预烧2～3小时；

(6)将预烧粉和占所述预烧粉质量的0.008～0.08wt％的含C粉末进行混合，所述含C粉末中C的含量≥90wt％，并按照混合后的预烧粉与水的质量比＝1:1.1～1:1.3制得浆料，并将浆料粉碎至粒径0.8μm～1.2μm，制得预烧粉末浆料；