[发明专利]一种高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料，其特征在于，所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料由主成份和辅助成分组成，所述主成份由以下摩尔百分比的原料组成：52～54mol％的Fe₂O₃，18～22mol％的ZnO，其余为MnO；以主成份总量为基准，所述辅助成分由以下含量的原料组成：CaCO₃ 200～1000ppm，Bi₂O₃ 200～1000ppm，Co₂O₃ 200～1000ppm，MoO₃ 200～1000ppm。

2.根据权利要求1所述的高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料，其特征在于，所述主成份由以下摩尔百分比的原料组成：52.40mol％的Fe₂O₃，27.20mol％的MnO，20.40mol％的ZnO；按占主成分总量计，所述辅助成分组成为CaCO₃ 200ppm，Bi₂O₃ 500ppm，Co₂O₃ 200ppm，MoO₃ 200ppm。

3.根据权利要求1所述的高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料，其特征在于，所述高磁导率高频高阻抗高居里温度是指所述锰锌铁氧体材料有以下特点：(1)起始磁导率μi≥12000；(2)居里温度Tc≥150℃；(3)200KHz条件下，起始磁导率μi≥10000；(4)0.5-1MHz条件下，阻抗系数≥26Ω/mm。

4.权利要求1-3任一项所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)一次球磨混料：按配比分别称取主成分各原料，通过球磨混匀得浆料，对浆料进行喷雾干燥得到粉料；

(2)预烧：将粉料进行预烧，得预烧料；

(3)二次球磨：按配比称取辅助成分添加至预烧料中，加去离子水进行二次球磨得浆料；

(4)喷雾造粒：在二次球磨所得浆料中加入胶水PVA混匀后进行喷雾造粒得颗粒料；

(5)成型：对喷雾造粒后的颗粒料进行压制成型得锰锌铁氧体毛坯；

(6)烧结：将成型后的锰锌铁氧体毛坯放入烧结设备中进行烧结。

5.根据权利要求4所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中一次球磨时间为30-40min。

6.根据权利要求4所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中预烧温度为700-900℃，预烧时间为170-190min。

7.根据权利要求4所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中二次球磨时间为60-90min；优选地，所述二次球磨料的粒度分布控制在X50：1.2-1.4μm；X99：6.0-8.0μm。

8.根据权利要求4所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中喷雾造粒所得颗粒料的粒径为50-200μm。

9.根据权利要求4所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中锰锌铁氧体毛坯密度控制为3.05-3.1g/cm³。

10.根据权利要求4所述高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中烧结包括以下阶段：

(a)一次升温及保温：用8-10h将温度从室温升温至800-1000℃，保温至材料质量不再减少为止，该阶段烧结气氛为空气；

(b)二次升温及保温：用7-9h将温度继续升温至1350-1450℃，在最高温度下保温6-8h，烧结气氛中氧分压控制范围为3-7vol％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛；

(c)降温：用8-10h将温度降低至1100℃，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，在降温过程中，烧结气氛中氧分压控制在0.12-5vol％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛，且随着温度的降低，氧分压降低；

(d)最终降温：以2.5-3.5℃/min的速率冷却至室温，得高磁导率高频高阻抗高居里温度锰锌铁氧体材料，此阶段烧结气氛中氧分压低于0.12vol％；

作为优选，阶段(c)中，所述不同温度的平衡氧分压按照以下公式的计算：lgPO₂＝a-b/T，其中，PO₂为氧分压的大小，a取3～8，b为常数，取14000～15000，T为热力学温度。