[发明专利]宽频高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明提供一种宽频高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法，涉及磁性材料技术领域，用以解决现有技术中1MHZ以上高频锰锌铁氧体电阻率低、介电常数高，无法适用的问题，而在此高频下适用NiZn铁氧体则存在成本高的问题。本发明采用贫铁类配方，通过混合、预烧、研磨、喷雾造粒、压制成型和烧结步骤，得到的环状磁芯，在1‑100MH在有较高的阻抗和较高的磁导率。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体地说，涉及一种宽频高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

在电子信息时代，随着通信卫星、移动通信、计算机应用的高速发展，电磁干扰(EMI)在军事和民用电子信息领域的影响越来越严重，对公共环境和人身安全及信息保密造成了很大的危害。解决电磁污染和提高电子设备抗电磁干扰能力的有效办法是采用电磁兼容(EMC)设计，其中需用到大量的抗电磁干扰材料。随着电子设备的小型化、高频化发展，迫切希望能有在高频下具有高磁导率和高阻抗的电子材料。MnZn铁氧体与NiZn铁氧体相比，其电阻率低，介电常数高等原因，很难适应1MHz以上高频使用，所以在1MHz以上频率使用的器件大多是NiZn铁氧体材料。然而NiZn材料制造成本高，低频段磁导率和阻抗低，应用也收到一定限制。贫铁类MnZn铁氧体材料低频段磁导率高，同时电阻率较高，因而高频段阻抗也较高。与NiZn材料相比，其制造成本也低，可以代替部分NiZn材料，应用于制作中高频抗电磁干扰器件。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种宽频高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法，其采用贫铁类配方，具有宽频、高磁导率、高阻抗特性。

本发明所述的宽频高磁导率高阻抗锰锌铁氧体，包括功能性组分和辅助性组分，功能性组分及用量为：Fe₂O_3:46.5-49.5mol％，ZnO:16.5-18.5mol％，余量为MnO，三种功能性组分的摩尔比之和为100％；所述辅助性组分为Co₂O₃、SiO₂、CaCO₃、Nb₂O₅、V₂O₅、TiO₂和SnO₂。

所述辅助组分的用量为：0.01-0.02％SiO₂，0.03-0.05％CaCO₃，0.02-0.04％Nb₂O₅，0.03-0.05％V₂O₅，0.1-0.2％TiO₂，0.1-0.2％SnO₂,0.4-0.7％Co₂O₃，以上百分数为质量百分数。

本发明的另一个目的在于提供一种宽频高磁导率高阻抗锰锌铁氧体的制备方法，包括以下步骤：(1)将功能性组分进行湿式混合；(2)预烧；(3)加入辅助性组分，研磨；(4)喷雾造粒；(5)压制成型；(6)烧结：以1-3.5℃/min的速度升温到600℃，保温0.3-2h；以0.5-1℃升温速度升温到800℃，将氧分压降低至5-10％；以4-6℃/min，升温到1360-1380℃，升温段氧分压保持在5-10％，保温时间4-8h。

进一步的，步骤(7)保温过程结束后，平衡气氛中以3-6℃/min速度冷却到室温。

进一步的，步骤(1)中湿式混合步骤加水量为功能性组分总重量的50-80％，混合时间为40-60分钟。

进一步的，步骤(2)中混合后的物料经干燥后置于马弗炉中预烧，预烧温度为850-950℃，预烧时间为30-60min，气氛为空气气氛。