[发明专利]一种生成纳米晶界高电阻率膜降低镍锌铁氧体功率损耗的方法

摘要

本发明公开了一种生成纳米晶界高电阻率膜降低镍锌铁氧体功率损耗的方法，通过添加纳米级低熔点氧化物，形成核壳结构晶粒，从而降低镍锌铁氧体的功率损耗。本发明的创新性在于采用高预烧温度，使预烧粉获得较高的铁氧体百分比，通过球磨，使铁氧体粉尺寸降低到单畴尺寸以下，然后添加纳米级低熔点氧化物，烧结时在铁氧体颗粒表面熔化，形成具有纳米级晶界高电阻率膜的核壳结构晶粒，从而同时大幅度降低镍锌铁氧体的磁滞损耗和涡流损耗。

主权项

1.一种生成纳米晶界高电阻率膜降低镍锌铁氧体功率损耗的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）一次配料按化学式，其中：x=0.2~0.8，y=0.2~0.8，计算得到主成分各含Ni、Zn、Fe化合物的质量百分数进行配料；（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1~5h，得到一次球磨粉料;（3）预烧结将一次球磨后得到的粉料，在600~1350℃的预烧温度下保温1~4小时，得到部分已经形成尖晶石结构的预烧粉料；（4）二次配料在预烧粉料中加入一种或多种高电阻低熔点氧化物作为添加剂，所有添加的高电阻低熔点氧化物的含量按主成分的总量计为100~20000ppm；所述的添加剂相比未加添加剂的镍锌铁氧体主相，电阻率较大，熔点较低；所述的高电阻低熔点氧化物选自V2O5，Bi2O3, B2O3, Na2O, Nb2O5, ZrO2, MoO2, CaO, SiO2, InO2, TiO2,CuO中的一种或多种; 所述的步骤（4）添加的高电阻低熔点氧化物为纳米氧化物，颗粒尺寸为10~500纳米；（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，球磨至粉料粒径0.8~2μm，得到二次球磨粉料；通过球磨控制铁氧体粉体烧结后的直径达到单畴尺寸以下，（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3 wt%~10 wt%，研磨过筛成颗粒；（7）压制成型将造粒所得的颗粒料压制成型为生坯产品，生坯密度要达到2.6~3.6;（8）烧结烧结温度为900~1350℃，保温0.5~8h，烧结过程中气氛为空气，冷却出炉得到低损耗镍锌软磁铁氧体材料。