[发明专利]一种高叠加、高磁导率铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明属于铁氧体制备技术领域，一种高叠加、高磁导率铁氧体材料及其制备方法，包括原料、辅助添加剂、MgCo‑Z型六角掺杂剂，原料包括复合羰基铁粉、Mn₃O₄、ZnO、NiO的混合物，所述复合羰基铁粉含量为58.8mol％～61.5mol％、ZnO为19.5mol％～21.0mol％，NiO为5.5mol％～6.0mol％，余量为Mn₃O₄，辅助添加剂包括包括CaCO₃、Nb₂O₅、Bi₂O₃、V₂O₅、MoO₃中的至少四种，本发明在传统三元配方体系基础上，添加了少量NiO形成四元配方体系，能够提高材料饱和磁通密度和磁导率，并且在各添加剂的协同作用下形成的铁氧体保证了高居里温度、高起始磁导率的同时，能够大大降低功率损耗，并且能够保持较高的饱和磁通密度和叠加能力。

技术领域

本发明属于铁氧体合成技术领域，特别涉及一种高叠加、高磁导率铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

在通信领域，用于网络变压器的磁芯所用的材料一般是磁导率4000-10000范围，此类网络变压器主要起到信号传输、阻抗匹配、并起到电气隔离的作用，为了避免信号传输错误，一般要求磁芯所用的材料具有低的谐波失真且具有高的磁导率。磁芯作为网络信号传输的核心器件，所用材料直接影响到传输信号的失真度，由于网络传输信号中含有很大的语音信号，该部分信号含有较大的直流分量，在使用普通的磁导率是5000或者是10000材料时，往往出现磁导率在遇到较大直流分量的语音信号后，出现电感跌落的情况，其中主要的一个原因是这些材料的饱和磁通密度比较低，25℃只有420mT左右，而且这些材料的居里温度普遍偏低，磁导率10000的材料一般只有130℃，在个别严苛的应用环境里是安全余量不足。

例如东磁公司的专利文献CN 102693807 A公布了一种超宽温低损耗高磁通密度MnZn功率铁氧体及其制备方法，该超宽温低损耗高磁通密度MnZn功率铁氧体在100kHz、200mT的条件下，25℃功耗≤390mW/cm 3，120℃功耗≤330mW/cm 3，140℃功耗≤400mW/cm3，在1194A/m、50Hz的条件下，25℃的饱和磁通密度≥540，此材料具备较好的宽温低损性能，但并不能避免网络变压器在遇到直流分量时，磁芯由于电感跌落而导致谐波失真失效以及阻抗匹配错误的现象。

因此本专利开发出了一种具有高抗直流叠加跌落的材料，该材料具有高的磁导率、低谐波失真、高叠加、高居里温度等多重特性。大量的试验证明，磁芯高抗直流叠加能力与材料的饱和磁通密度有着很密切的相关关系。一般情况下，饱和磁通密度越高，叠加能力越好。。

发明内容

本发明的目的是提供一种高叠加、高磁导率铁氧体材料及其制备方法，本发明所形成的铁氧体在保证了高居里温度、高起始磁导率的条件下，能够大大降低功率损耗，并且能够保持较高的饱和磁通密度和叠加能力。。

1.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高叠加、高磁导率铁氧体材料及其制备方法，包括原料、辅助添加剂、MgCo-Z型六角掺杂剂；

所述原料包括复合羰基铁粉、Mn₃O₄、ZnO、NiO的混合物，所述复合羰基铁粉含量为58.8mol％～61.5mol％、ZnO为19.5mol％～21.0mol％，NiO为5.5mol％～6.0mol％，余量为Mn₃O₄；

所述辅助添加剂包括包括CaCO₃、Nb₂O₅、Bi₂O₃、V₂O₅、、MoO₃中的至少四种。