[发明专利]锰锌铁氧体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了锰锌铁氧体及其制备方法和应用。其中，制备锰锌铁氧体的方法包括：(1)将含有Fe₂O₃、ZnO和MnO₂的锰锌铁氧体预烧料与稀土氧化物混合，以便得到掺杂物料；(2)将掺杂物料进行球磨处理，以便得到球磨粉料；(3)对球磨粉料干燥后与粘结剂混合造粒，以便得到预成型颗粒料；(4)对预成型颗粒料进行压制成型处理，以便得到成型产物；(5)对成型产物进行烧结处理，以便得到锰锌铁氧体，在步骤(1)中，稀土氧化物的加入量为锰锌铁氧体预烧料的0.01‑0.20wt％。采用该方法制备得到的锰锌铁氧体兼具优异的软磁性能和较高的性价比，在电磁加热领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于家用设备领域，具体而言，涉及锰锌铁氧体及其制备方法和应用。

背景技术

电磁加热领域中磁条材料是影响产品性能的主要因素之一，而应用于电磁加热领域的锰锌铁氧体磁条材料一般要求其具有高的磁导率、低的矫顽力和磁损耗，以增大材料汇集磁力线的能力，同时降低产品的损耗。在制备电磁加热锰锌铁氧体磁条材料时，需要综合考虑性能和成本问题。目前，高性能的锰锌铁氧体的制备成本较高，其生产制造条件苛刻，因此，如何提高锰锌铁氧体的性价比有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出锰锌铁氧体及其制备方法和应用。采用本发明制备锰锌铁氧体的方法不仅可以显著提高锰锌铁氧体的软磁性能和性价比，解决现有技术条件下制备得到的锰锌铁氧体性价比较低的问题，还可实现锰锌铁氧体二次料的高效循环再利用，节约资源，减少环境污染，在电磁加热领域具有广阔的应用前景。

本申请的技术方案是发明人基于下列发现完成的：现有技术中，高性能的锰锌铁氧体的制备性价比较低，应用于电磁加热领域的锰锌铁氧体磁条材料更要求其具有高的磁导率、低的矫顽力和磁损耗，本申请的发明人通过对锰锌铁氧体的制备工艺进行积极探索，发现了稀土元素的4f电子壳层没有被填满，且4f电子壳层被5s和5p电子壳层保护，周围电子及原子核的晶体场对4f电子影响很小，使得稀土元素具有特殊的电学和磁学性能，因此在电磁材料的制备过程中掺入少量的稀土元素会对电磁材料的性价比提升有很大的帮助。

为此，根据本发明的第一个方面，本发明提出了一种制备锰锌铁氧体的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将含有Fe₂O₃、ZnO和MnO₂的锰锌铁氧体预烧料与稀土氧化物混合，以便得到掺杂物料；

(2)将所述掺杂物料进行球磨处理，以便得到球磨粉料；

(3)将所述球磨粉料干燥后与粘结剂混合造粒，以便得到预成型颗粒料；

(4)将所述预成型颗粒料进行压制成型处理，以便得到成型产物；

(5)将所述成型产物进行烧结处理，以便得到锰锌铁氧体，

其中，在步骤(1)中，所述稀土氧化物的加入量为所述锰锌铁氧体预烧料的0.01-0.20wt％。