[发明专利]宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体，包括主体组分和辅助组分；主体组分包括Fe₂O₃55.5～58mol%，ZnO 18～23.5mol%，其余为MnO；辅助组分按主体组分总重量计，包括CoO 30～100ppm、NiO 50～200ppm、CuO 100～300ppm、SiO₂200～1000ppm、Bi₂O₃50～500ppm和MgO 0～300ppm中的至少2种。本发明通过富锌配方及复合掺杂体系的设计，特殊的混料烧结工艺的调整，使得所制备的锰锌铁氧体具有超高的初始磁导率、较高的居里温度和较宽的工作温度范围，性能优异，能够满足现有小型化、轻量化电子元器件的使用要求。

技术领域

本发明涉及锰锌铁氧体材料领域，特别是涉及一种宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展，对高性能软磁铁氧体的需求与日俱增。其中对高Ui型铁氧体材料的需求约占全部软磁铁氧体需求的25％上，并以年均20％以上的速度增长，市场潜力大，广泛应用于电子工业和电子技术中，可以做通信设备、测控仪器、家用电器及新型节能灯具等中的宽带变压器、脉冲变压器、电感器、滤波器、共模扼流圈及传输系统中的接口变压器、隔离变压器等。

目前，电子元器件的发展趋势是小型化、轻量化。高磁导率型锰锌铁氧体材料初始磁导率高，适用温度范围广且在高频率使用条件下电感高阻抗高，能明显提升滤波器性能，有利于电子元器件小型化、轻量化，符合电子元器件的发展趋势。所以国内外对超高频率吸波滤波铁氧体材料需求量大，发展潜力巨大。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体，包括：主体组分和辅助组分；其中，所述主体组分以各自氧化物计算，包括Fe₂O₃ 55.5～58mol%，ZnO 18～23.5mol%，其余为MnO；所述辅助组分按所述主体组分总重量计，包括CoO 30～100ppm、NiO 50～200ppm、CuO 100～300ppm、SiO₂ 200 ～1000ppm、Bi₂O₃ 50～500ppm和MgO 0～300ppm中的至少2种。

在本发明一个较佳实施例中，所述主体组分的纯度为99.5wt％以上；所述MnO的氧化物为Mn₃O₄，其比表面积为14～16 m²/g。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

（1）主体组分称量及处理：称取配方量的主体组分混合，然后进行粗研磨，再进行预烧处理；

（2）混料：称取配方量的掺杂组分加入预烧后的主体组分中，先进行粗研磨，再进行细研磨，得到平均粒径为1.0μm的粒料；

（3）制备粒料并压制成型：向步骤（2）中所得的混合物料中加入成型助剂，然后高速搅拌混匀，再经喷雾造粒、压制成型，得到磁环或磁块生坯；

（4）烧结成型：将步骤（3）所制得的磁环或磁块生坯有序装入到烧结炉内，通过调节窑炉内的气体环境，完成烧结，得到所述宽温高初始磁导率高居里温度锰锌铁氧体。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）和（2）中，所述粗研磨的方法为采用振磨机进行振磨粗粉碎，振磨时间为30～60min。