[发明专利]一种高频锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高频锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法和应用。该高频材料包括主成分和副成分，其中主成分包括Fe₂O₃、MnO、ZnO、NiO，所述副成分组分为：Ca₂CO₃、V₂O₅、Nb₂O₅、Bi₂O₃、Co₂O₃。本发明的高频锰锌软磁铁氧体材料通过在主配方中引入氧化亚镍，成为四元配方体系，即在锰锌铁氧体系中融入镍锌铁氧体系，从而可以较好地控制产品晶粒大小和产品的电阻率，从而降低产品高频损耗，使产品具有较高的饱和磁通密度和较高的居里温度，尤其适用于2MHz～4MHz的高频环境，制备方法通过控制预烧温度、烧结温度和粉料粒径，从而有利于提高饱和磁通密度和降低功能损耗。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，更具体地，涉及一种高频锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法和应用。

背景技术

而随着电子行业的发展与应用领域的扩展，对磁性材料的要求也越来越高，且对材料特性的分类要求更加细化和专业化，铁氧体材料的工作频率越来越高，目前已经达到了1～3MHZ的高频。且当前通信设备和汽车等户外设施在工作过程中都需要经历高温和低温的环境，要保证这些设备能够正常使用，就必须要求使用的磁芯材料从低温-20℃到100℃都具有很高的磁导率，且功率损耗低。目前，锰锌铁氧体的适用频率偏低，CN101857427A公开了一种高频低损耗MnZn铁氧体材料及其制造方法，其是一种三元体系的锰锌铁氧体材料，且材料在500kHz的条件下，25～120℃的损耗为70kW/m³，无法达到高饱和磁通密度和低功率损耗的材料要求。因此，本领域所期待的是提供一种可以应用于2MHZ～4MHZ的高频环境，同时软磁铁氧体材料还能具备高饱和磁通密度和低功耗性能，满足目前通讯基站、服务器等对铁氧体材料性能的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有锰锌软磁铁氧体材料不能适用2MHZ～4MHZ的高频条件的缺陷和不足，提供一种高频锰锌软磁铁氧体材料，通过特定的锰锌铁氧体系和镍锌铁氧体系融合，从而达到很好的磁芯材料综合性能的提升。

本发明的另一目的在于提供一种高频锰锌软磁铁氧体材料的制备方法。

本发明的又一目的在于提供一种高频锰锌软磁铁氧体材料在通讯基站、服务器中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种高频锰锌软磁铁氧体材料，包括主成分和副成分，其中主成分包括如下摩尔百分比的组分：Fe₂O₃ 54～56％，MnO 38～40％、ZnO 4.5～5.5％，NiO 0.5～1％所述副成分组分的质量百分比为：Ca₂CO₃ 0.05～0.15％，V₂O₅ 0.01～0.06％，Nb₂O₅ 0.01～0.05％，Bi₂O₃ 0.01～0.03％，Co₂O₃ 0.1～0.3％，其副成分的质量百分比是相对于主成分总质量的百分比。

本发明的高频锰锌软磁铁氧体材料在主配方中引入氧化亚镍，成为四元配方体系，即在锰锌铁氧体系中融于镍锌铁氧体系，对产品晶粒大小的控制以及产品电阻率的控制具有较好的作用，从而降低产品高频损耗。

本发明的高频材料主要用于2MHz到4MHz范围，在3MHz、10mT情况下，在80℃下功耗水平低于50mW/cm³，在3MHz、30mT的情况下，在80℃下功耗水平低于500mW/cm³，具有优异的功耗水平，以及较高的饱和磁通密度。