[发明专利]具有高频低温度系数低损耗MnZn软磁铁氧体材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有高频低温度系数低损耗MnZn软磁铁氧体材料及其制备方法，该材料以Fe2O368wt％～72wt％、ZnO5wt％～9wt％、MnO余量为主成分，通过一次球磨、一次烧结、二次配料、二次球磨、造粒、压制成型、二次烧结等步骤制备而成。本发明的创新性在于通过合适的成分配比，离子复合掺杂与替代和材料制备技术，形成了无畴壁结构，抑制了畴壁共振，得到的MnZn功率铁氧体最高可以在5MHz的频率下工作，且该材料具有较高温度稳定性和较低功率损耗。

主权项

一种具有高频低温度系数低损耗MnZn软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)一次配料称取主成分，主成分组成如下：Fe2O3：68wt％～72wt％、ZnO：5wt％～9wt％、MnO：余量；(2)一次球磨将主成分均匀混合，将所称取的主成分放入球磨机，球磨3～10h，得到一次球磨粉料；(3)一次烧结将第一次球磨所得的粉料在空气气氛下以200～300℃/h的速度升温到800～1000℃，保温1～3h，随炉冷却得到一次烧结粉料；(4)二次配料在一次烧结粉料中添加下述三类副成分，其中，第一类副成分包括SiO2、CaO、CaCO3、Li2O、Al2O3中的一种或多种，第二类副成分包括V2O5、CuO、TiO2、Bi2O3、WO3、Nb2O5、MoO3中的一种或多种，第三类副成分包括SnO2、CoO、Co3O4、Co2O3，ZrO2、In2O3、Ta2O5中的一种或多种，三类副成分的添加总量不超过一次烧结粉料的3wt％；按主成分总重量计，三类副成分中各成分被选择添加时的添加量如下：第一类副成分：SiO2：500～2000ppm，CaO：1000～4000ppm，CaCO3：1500～5000ppm，Li2O：500～1000ppm，Al2O3：1000～2000ppm，第二类副成分：V2O5：500～1500ppm，CuO：500～2000ppm，TiO2：500～2500ppm，Bi2O3：500～3500ppm，WO3：400～1000ppm，Nb2O5：2000～4000ppm，MoO3：400～1000ppm，第三类副成分：SnO2：500～1500ppm，CoO：400～1200ppm，Co3O4：400～1200ppm，Co2O3：400～1500ppm，ZrO2：200～500ppm，In2O3：500～2000ppm，Ta2O5：200～1000ppm；(5)二次球磨将二次配料后得到的粉料均匀混合后放入球磨机，球磨3～10h，得到二次球磨粉料；(6)造粒根据二次球磨后的粉料总重量，加入聚乙烯醇水溶液，其中聚乙烯醇的加入量为粉料总质量的3wt％～10wt％，先预压之后研磨过筛成颗粒；(7)压制成型向造粒所得的颗粒料中添加聚乙烯醇水溶液，其中聚乙烯醇的加入量为颗粒料总质量的3wt％～10wt％，压制成型为生坯产品，生坯密度要达到2.6～3.6g/cm3；(8)二次烧结烧结温度为1200～1400℃，保温2～14h，烧结过程中通过添加氮气使平衡氧分压控制在4％以下，冷却出炉得到MnZn软磁铁氧体材料。