[发明专利]高频高能效转换MnZn铁氧体及其制备方法

权利要求书

1.一种高频高能效转换MnZn铁氧体，其特征在于，包括：主体组分和添加组分；所述主体组分包括如下摩尔百分含量的成分：Fe₂O₃ 53～55mol%、MnO 37.2～38.5mol%、ZnO 6.5～9.5%，所述主体组分摩尔百分含量之和为100%；所述添加组分包括如下重量百分含量的成分：CaCO₃ 0.05～0.2wt%、SiO₂ 0.005～0.2wt%、Nb₂O₅ 0～0.05wt%和Ta₂O₅ 0.05～0.15wt%；

所述高频高能效转换MnZn铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

（1）主体组分处理：按配方计算并称取主体组分中的各个成分，然后将各成分进行混料、振磨、预烧和粉碎处理，得到主体组分粉末；

（2）加入添加组分并砂磨：将所得的主体组分粉末放入砂磨机中砂磨，并在砂磨过程中加入配方量的添加组分，使混合物料达到一定的平均粒度；

（3）喷雾造粒：向步骤（2）中得到的混合粉料中加入去离子水和胶水制备成浆料，然后将所述浆料进行喷雾造粒，得到颗粒料；所述颗粒料的规格为：粒度分布100～300μm，其中，粒径大于60目的颗粒料含量小于等于5%，粒径小于180目的颗粒料含量小于等于5%；松装密度 1.33～1 .43g/cm³；含水量0.15～0.25wt%；含胶水量≤8‰，安息角≤30°；

（4）制备生坯：将步骤（3）中得到的颗粒料按一定装料比和模具放尺装入单面呈“十字形”槽口的成型模具中，然后用压机压制成生坯；

（5）烧结成型：将步骤（4）中所得的生坯置于钟罩炉内，采取分段匀速升温与气氛调控以及降温段的平衡气氛调控技术，先后经过升温阶段、保温阶段和降温阶段，得到所述高能效转换MnZn铁氧体磁环；

在钟罩炉内按程序自动运行调节温度与气体条件，采取分段匀速升温与气氛调控，以及降温段的平衡气氛调控技术进行温度与气氛调节；

所述升温阶段的工艺条件为：先在大气气氛中，以1.5～2.0℃/min的升温速度从室温升至700℃；然后在1.5%的氧分压中，以1.0～1.5℃/min的升温速度从700℃升至1150℃；最后在2~4%以下的氧分压中，以5.0～6.0℃/min的升温速度从1150℃升温至1200～1300℃；

所述保温阶段的工艺条件为：调节氧分压至2.0～4.0%，在1200～1300℃下保温3.5～5.5h；

所述降温阶段的工艺条件为：在Log(PO₂)= -K₁/(273+T)+K₂的平衡氧分压的条件下，先以0.5～2.0℃/min的降温速率和对数气氛同步，从1200～1300℃降温至1000℃；再以3.0～5.0℃/min的速率和对数气氛，从1000℃降至室温；其中，平衡气氛系数K₁=13000~15000，K₂=7~12。

2.根据权利要求1所述的高频高能效转换MnZn铁氧体，其特征在于，所述Fe₂O₃的比表面积大于等于4.05m²/g，其纯度≥99.5%；所述MnO的比表面积为11～15 m²/g，其纯度≥95.5%；所述ZnO的纯度≥99.7%。

3.根据权利要求2所述的高频高能效转换MnZn铁氧体，其特征在于，所述Fe₂O₃内，SiO₂的含量≤100ppm、P₂O₅的含量≤30ppm、Al₂O₃的含量≤30ppm；所述MnO内，K的含量≤15ppm，Na的含量≤15ppm；所述ZnO内，Pb的含量≤15ppm，As的含量≤15ppm。