[发明专利]一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法，涉及铁氧体制备技术领域。本发明通过原料的大小颗粒搭配，使材料达到最密堆积状态，得到密度较高的毛坯；同时提升材料中氧化铜含量的占比，降低材料的烧结温度，提升材料性能。本发明通过低温烧结，细化了晶粒，通过高密度提升了材料的饱和磁通密度和电感。本发明制备的镍铜锌铁氧体材料具有较高的密度，能够解决现有镍铜锌铁氧体不能满足5G高频和产品小型化应用需求的问题。

技术领域

本发明涉及铁氧体制备技术领域，具体涉及一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

随着5G终端和电子产品小型化趋势的发展，要求功率电感在更高的使用频率下具有更高的饱和磁通密度(Bs)，现有的镍铜锌铁氧体不能满足高Bs的要求。一般来说材料的Bs越高，材料的直流偏执性能越好，同时，材料的Bs与材料密度密切相关，材料密度越高，材料的电感和Bs越高。因此，如何开发一款高密度镍铜锌铁氧体材料来满足产品小型化对材料的需求是急需克服的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法，本发明制备的镍铜锌铁氧体材料具有较高的密度，能够解决现有镍铜锌铁氧体不能满足5G高频和产品小型化应用需求的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高密镍铜锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：

将大颗粒Fe₂O₃、小颗粒Fe₂O₃、氧化镍、氧化铜和氧化锌混合，得到混料；所述大颗粒Fe₂O₃的粒径为0.6～1.5μm；所述小颗粒Fe₂O₃的粒径为0.2～0.5μm；所述混料中大颗粒Fe₂O₃的含量为44～55wt％，小颗粒Fe₂O₃的含量为12～20wt％，氧化镍的含量为2～24wt％，氧化铜的含量为2～10wt％，余量为氧化锌；

将所述混料进行造球，得到球体；

将所述球体进行预烧，得到预烧体；所述预烧的温度为600～800℃；

将所述预烧体进行破碎，得到颗粒料；所述颗粒料的级配与所述混料的级配一致；

将所述颗粒料和粘结剂混合，进行造粒，得到粘结剂包覆的颗粒料；

将所述粘结剂包覆的颗粒料进行压制，得到毛坯；

将所述毛坯进行烧结，得到高密镍铜锌铁氧体材料。

优选地，所述球体的球径为2～10mm。

优选地，所述颗粒料和粘结剂混合前，还包括：将所述颗粒料和烧结助剂混合。

优选地，所述烧结助剂为Bi₂O₃和SiO₂。

优选地，所述粘结剂包括聚乙烯醇、桃胶或对苯二甲酸。

优选地，所述粘结剂的质量为颗粒料质量的0.6～2％。

优选地，所述造粒为喷雾造粒。

优选地，所述毛坯的密度为3.2～4.2g/cm³。

优选地，所述烧结的温度为1000～1080℃。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的高密镍铜锌铁氧体材料，密度为5.2～5.4g/cm³。