[发明专利]一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途，所述制备方法包括：原料依次进行预处理和磁场热处理后得到前驱体粉末，随后对前驱体粉末依次进行微波预烧、压制成型和微波烧结，得到所述的NiCuZn铁氧体材料。本发明提供的NiCuZn铁氧体材料制备方法，通过磁场热处理、微波预烧和微波烧结技术之间的协同作用，能够使预处理粉末的内应力得到更快释放，降低预烧和烧结的温度，促进固相反应更加快速充分地进行，从而制备得到粒径较小，同时具有优异的初始磁导率和较高居里温度的NiCuZn铁氧体粉体材料。

技术领域

本发明属于软磁铁氧体材料技术领域，尤其涉及一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途。

背景技术

随着电子行业的发展与应用领域的扩展，人们对NiCuZn铁氧体材料的要求也越来越高。而NiCuZn铁氧体与其它材料一样，其性能除了与化学组成有关外，还受到颗粒形貌、尺寸及微观结构等影响。其中，高纯度、颗粒细、尺寸分布均匀的NiCuZn铁氧体粉体具有优异的性能。

目前，除了传统的干法生产工艺外，多种湿化学方法成功地应用于铁氧体的合成。但现有的NiCuZn铁氧体材料的初始磁导率最大值约为3000，且使用频率范围小、高频损耗大。随着器件小型化、微型化、高性能化的发展趋势以及现阶段对短波、超短波通信设备提出的更高要求，使得NiCuZn铁氧体材料需要具备更高的初始磁导率、更宽频带及更低的损耗，同时还要求NiCuZn铁氧体材料的高频特性好，居里温度高及温度系数低。

CN109320227A公开了一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途。所述NiCuZn铁氧体材料主要由48.8～50mol％的Fe₂O₃、32～34mol％的ZnO、6.5～8mol％的NiO和8.5～12.7mol％的CuO组成。其制备方法包括：(1)配料湿法混合并破碎，然后烘干，得到粉料：(2)对粉料升温后进行预烧；(3)破碎烘干；(4)制成生坯；(5)烧结。但是该NiCuZn铁氧体材料的初始磁导率并不高，也无法解决软磁NiCuZn铁氧体超高初始磁导率的粉料技术问题。

CN101236819B公开了一种镍铜锌铁氧体及其制造方法，该铁氧体包括主成分和副成分，主成分包括48mol％～50mol％的Fe₂O₃，13mol％～16mol％的NiO，29mol％～31.5mol％的ZnO，4.5mol％～6.5mol％CuO；副成分包括V₂O₅、MoO₃、TiO₂，相对主成分总量，副成分总含量为0.01wt％～0.08wt％。虽然该镍铜锌铁氧体具有较高的居里温度，但其初始磁导率并不高，并且无法解决软磁NiCuZn铁氧体超高初始磁导率的粉料技术问题。

CN1631839公开了一种低温共烧NiCuZn铁氧体材料及其制备方法，主相为尖晶石结构，并且主相包括Fe₂O₃、ZnO、CuO和NiO，添加杂质为分析纯度的硝酸钴和硝酸锰，以此构成低温共烧NiCuZn铁氧体材料。此外，以配制量的各离子的硝酸盐为原材料，经溶解、溶胶制备、自蔓延燃烧得NiCuZn铁氧体粉末。该NiCuZn铁氧体材料具有较低的磁损耗和温度系数，但是对初始磁导率和居里温度并没有进行介绍。

因此，如何制备粉体状NiCuZn铁氧体材料，并且能够同时具有超高初始磁导率和高居里温度，对于器件小型化、微型化、高性能化的发展以及短波、超短波通信设备等的发展具有重要作用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途，通过磁场热处理、微波预烧和微波烧结技术之间的协同作用，能够使预处理粉末的内应力得到更快释放，降低预烧和烧结的温度，促进固相反应更加快速充分地进行，从而制备得到粒径较小，同时具有优异的初始磁导率和较高居里温度的NiCuZn铁氧体粉体材料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：