[发明专利]一种高磁导率锰锌铁氧体复合材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高磁导率锰锌铁氧体复合材料及其制备工艺，涉及磁性复合材料技术领域，本发明之工艺包括步骤一：通过氧化‑共沉淀相转化法制备锰锌铁氧体并研磨成粉末；步骤二：通过正负电荷相互吸引的方法来制备锰锌铁氧/二氧化硅复合粉体并研磨成粉末；步骤三：将锰锌铁氧/二氧化硅复合粉末放入矩形石墨模具中，制得复合材料样品。本发明为一种高磁导率锰锌铁氧体复合材料及其制备工艺，制备的粉末粒度均匀，纯度高，反应活性高，进而有效提高了生产效率，并且可以提高样品的复磁导率、复介电常数和饱和磁化强度有明显的改善。

技术领域

本发明涉及磁性复合材料技术领域，特别涉及一种高磁导率锰锌铁氧体复合材料及其制备工艺。

背景技术

锰锌铁氧体主要由铁、锰和锌3种金属元素组成，相比于其他类型的磁性材料具有磁导率高、高电阻以及涡流损耗小等优势，主要应用于制造高频变压器、宽带变压器、可调电感器和其他高频电路等领域。

当前锰锌铁氧体的磁导率、以及其他性能已经不能满足需求了，因此需要进行更深层的研究，材料的研究重点主要集中在两个方面：一方面研究配方以及添加剂对材料性能的影响，另一方面研究生产工艺的优化及新设备的开发对提高材料性能的作用。大量的研究表明、配方、添加剂、粉体的制备方法、烧结工艺中的各种因素等都会对铁氧体的性能产生很大的影响。其中合理的配方、添加剂对软磁铁氧体的性能有着重要的影响，也是制备高性能铁氧体材料的有效方法之一，配方与添加剂的研究已经逐步成为铁氧体制备中的关键技术。

在锰锌铁氧体复合材料的制备过程中，首先要制备锰锌铁氧体，一般都是采用化学共沉淀法制备，按其原料又分为两种，一种是三价铁为原料的中和法，另一种是二价铁为原料的氧化法，根据锰锌铁氧体盐溶液中金属离子在沉淀剂中的溶解度可知，须将pH控制在10.0-10.7之间，才能达到所有金属离子共沉的要求，并且需要按照不同比例添加合适的其他添加剂、粉体来控制锰锌铁氧体复合材料的性质，以满足现有的需求。

现有的锰锌铁氧体复合材料的初始磁导率不高，电磁屏蔽效果不好，制备的原材料粉末反应活性低，导致生产效率较低，二氧化硅作为一种介电材料，具有密度低，抗烧蚀、耐高温、抗热震破坏和成本低等特点，被广泛作为陶瓷电磁屏蔽复合材料的一部分，因此，将锰锌铁氧和二氧化硅结合有可能获得性能优良的、密度较低的电磁屏蔽材料。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高磁导率锰锌铁氧体复合材料及其制备工艺，可以有效解决背景技术中现有的锰锌铁氧体复合材料的初始磁导率不高，电磁屏蔽效果不好，制备的原材料粉末反应活性低，导致生产效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：本发明之一种高磁导率锰锌铁氧体复合材料及其制备工艺，包括氢氧化钠、七水合硫酸亚铁、无水乙醇、硫酸锌、质量分数30％的过氧化氢溶液、一水合硫酸锰、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和二氧化硅，具体的制备步骤为：

步骤一：通过氧化-共沉淀相转化法制备锰锌铁氧体，按化学计量比将七水合硫酸亚铁、硫酸锌和一水合硫酸锰溶于300mL去离子水中生成溶液A，称取120份氢氧化钠颗粒溶于300mL去离子水配制成溶液B，配制1mol/L的NaOH溶液用于调节溶液A和溶液B反应的pH值；

步骤二：将溶液B倒入三颈瓶，用恒温水浴锅加热至90℃，再将溶液A缓缓倒入溶液B中并搅拌5min形成混合溶液，滴加质量分数30％的过氧化氢溶液至混合溶液中,直至混合溶液由青灰色变至红棕色时停止滴加质量分数30％的过氧化氢溶液，用1mol/L的NaOH溶液调节混合溶液pH值至10.00～10.70，在90℃下搅拌混合溶液反应1h，然后将混合溶液取出陈化2h，用去离子水离心洗涤至上清液pH值为中性，后置于恒温鼓风干燥箱中100℃干燥24h后，混合溶液中生成干燥物体，将干燥物体取出研磨成锰锌铁氧粉末；