一种Mn‑Zn铁氧体磁性材料制造技术

本发明专利技术提供了一种Mn‑Zn铁氧体磁性材料，涉及软磁铁氧体材料领域，所述Mn‑Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分组成；由重量份数计，主成分主要包括三氧化二铁45.6‑63份、氧化锌16‑25份、氧化锰22‑29份；辅助成分为碳酸钙3‑10份、硼铁2‑4份、二氧化钛0.5‑1.5份、氧化锡锑0.5‑1.5份、氮化钆0.2‑0.7份、柠檬酸2‑7份、羧甲基纤维素3‑7份、5％聚乙烯醇溶液2‑4份、聚氨酯丙烯酸酯6‑8份和0.01‑0.05份五氧化二铌。本发明专利技术还提供了一种Mn‑Zn铁氧体磁性材料的制备方法，提供了一种兼具高磁导率和抗磁干扰能力强的锰锌铁氧体磁性材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于软磁铁氧体材料领域，具体地说是涉及一种Mn-Zn铁氧体磁性材料。
技术介绍
铁氧体是一种非金属磁性材料，又称磁性陶瓷。早在我国春秋战国时代就有“慈石召铁”的记载。其中所谓的“慈石”就是现代称之的磁铁矿石，也就是铁氧体的一种，其主要成分是Fe3O4，可以称其为天然的铁氧体。至今铁氧体磁性材料已在广播、通讯、收音机、电视、音像技术、电子计算机技术、自动控制、雷达、宇航与卫星通讯、仪器、仪表、印刷、显示以及生物医学、光电子技术等众多高
得到了广泛应用。软磁铁氧体材料是最先得到广泛运用的，也是日常生活中人们接触最多、应用最广泛地一种磁性材料。所谓软磁铁氧体材料是指在较弱的磁场作用下，很容易被磁化也容易被退磁的一类铁氧体材料。其典型的代表是锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4。随着电子技术地不断发展，整体器件都是朝小型化方向发展。这就要求猛锌铁氧体具有高的磁导率，但很多商家往往忽略了高磁导率材料的抗磁干扰能力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种Mn-Zn铁氧体磁性材料。以提供一种兼具高磁导率和抗磁干扰能力强的锰锌铁氧体磁性材料。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分组成；由重量份数计，所述主成分主要包括三氧化二铁45.6-63份、氧化锌16-25份、氧化锰22-29份；所述辅助成分为碳酸钙3-10份、硼铁2-4份、二氧化钛0.5-1.5份、氧化锡锑0.5-1.5份、氮化钆0.2-0.7份、柠檬酸2-7份、羧甲基纤维素3-7份、5％聚乙烯醇溶液2-4份、聚氨酯丙烯酸酯6-8份。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述辅助成分还包括添加剂，所述添加剂为0.01-0.05份五氧化二铌。添加五氧化二铌通过使材料晶粒间晶界高电阻化，从而具有高阻抗特性，减小损耗。本专利技术还提供了一种Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，包括以下步骤：(1)球磨：按重量份数称取所述三氧化二铁、所述氧化锌、所述氧化锰和一定量的去离子水加入球磨机中，球磨1-3h；(2)配料混合:将充分球磨后的主成分和所述碳酸钙、所述硼铁、所述二氧化钛、所述氧化锡锑、所述氮化钆、所述五氧化二铌、所述柠檬酸、所述羧甲基纤维素、所述聚氨酯丙烯酸酯在45-65℃高速搅拌15-25min，混合均匀；(3)预烧：将混合均匀后的原料在800-1000℃的窑炉中进行预烧2-10h，得粉料；(4)成型：将所述粉料中加入2-4份5％聚乙烯醇溶液，混合均匀，通过喷雾造粒机进行造粒，双向加压成型，得坯料；(5)烧结：将所述坯料在1000-1400℃的窑炉中，烧结2-14h，降温后，即得Mn-Zn铁氧体磁性材料。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，步骤(2)中所述高速搅拌速度为2000-4000r/min。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，步骤(5)中所述烧结在真空炉中进行；所述降温条件为氮气或真空中降温。铁氧体在烧结过程中会发生一系列的氧化还原反应，固溶体的发生和分解过程，最终会影响材料中金属离子价态；烧结过程可以概括为烧缩和结晶连个阶段，这两个阶段没有明显的界限，因此制备高磁导率的锰锌铁氧体，需在真空炉中进行烧结，在氮气或真空中降温，避免空气中其他因素对产品性能的影响。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的Mn-Zn铁氧体磁性材料不仅具有高磁导率，还具有较强的抗磁干扰能力。主成分中添加了氧化锡锑、氮化钆等原料，不仅使铁氧体的晶粒长大到合适尺寸，使其具有高的磁导率；还通过添加五氧化二铌辅助成分，使材料晶粒间晶界高电阻化，从而具有高阻抗特性，减小损耗。本专利技术的生产工艺通过控制烧结气体氛围，能制造出磁导率高且抗磁干扰能力强的Mn-Zn铁氧体磁性材料；流程简单，工艺稳定，生产成本低。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的说明。实施例1：本实施例提供了一种Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，包括以下步骤：(1)球磨：按重量份数称取45.6份三氧化二铁、16份氧化锌、22份氧化锰和一定量的去离子水加入球磨机中，球磨1h；(2)配料混合:将充分球磨后的主成分和3份碳酸钙、2份硼铁、0.5份二氧化钛、0.5份氧化锡锑、0.2份氮化钆、0.01份五氧化二铌、2份柠檬酸、3份羧甲基纤维素、6份聚氨酯丙烯酸酯在45℃，以2000r/min速度搅拌15min，混合均匀；(3)预烧：将混合均匀后的原料在800℃的窑炉中进行预烧2h，得粉料；(4)成型：将粉料中加入2份5％聚乙烯醇溶液，混合均匀，通过喷雾造粒机进行造粒，双向加压成型，得坯料；(5)烧结：将坯料在1000℃的真空炉中，烧结2h，在氮气保护下降温，即得Mn-Zn铁氧体磁性材料。实施例2：本实施例提供了一种Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，包括以下步骤：(1)球磨：按重量份数称取63份三氧化二铁、25份氧化锌、29份氧化锰和一定量的去离子水加入球磨机中，球磨3h；(2)配料混合:将充分球磨后的主成分和10份碳酸钙、4份硼铁、1.5份二氧化钛、1.5份氧化锡锑、0.7份氮化钆、0.05份五氧化二铌、7份柠檬酸、7份羧甲基纤维素、8份聚氨酯丙烯酸酯在65℃，以4000r/min速度搅拌25min，混合均匀；(3)预烧：将混合均匀后的原料在1000℃的窑炉中进行预烧10h，得粉料；(4)成型：将粉料中加入4份5％聚乙烯醇溶液，混合均匀，通过喷雾造粒机进行造粒，双向加压成型，得坯料；(5)烧结：将坯料在1400℃的真空炉中，烧结14h，在氮气保护下降温，即得Mn-Zn铁氧体磁性材料。实施例3：本实施例提供了一种Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，包括以下步骤：(1)球磨：按重量份数称取54.3份三氧化二铁、21份氧化锌、26份氧化锰和一定量的去离子水加入球磨机中，球磨2h；(2)配料混合:将充分球磨后的主成分和6.5份碳酸钙、3份硼铁、1份二氧化钛、1份氧化锡锑、0.45份氮化钆、0.03份五氧化二铌、4.5份柠檬酸、5份羧甲基纤维素、7份聚氨酯丙烯酸酯在55℃，以3000r/min速度搅拌20min，混合均匀；(3)预烧：将混合均匀后的原料在900℃的窑炉中进行预烧6h，得粉料；(4)成型：将粉料中加入3份5％聚乙烯醇溶液，混合均匀，通过喷雾造粒机进行造粒，双向加压成型，得坯料；(5)烧结：将坯料在1200℃的真空炉中，烧结8h，在氮气保护下降温，即得Mn-Zn铁氧体磁性材料。测试实施例1-3制得的Mn-Zn铁氧体磁性材料的初始磁导率、阻抗特性和居里温度，测试结果如表1所示。表1实施例1-3性能测试结果从表1可看出，本专利技术制备的Mn-Zn铁氧体磁性材料既具有高磁导率和居里温度，又具有高阻抗特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Mn‑Zn铁氧体磁性材料，其特征在于，所述Mn‑Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分组成；由重量份数计，所述主成分主要包括三氧化二铁45.6‑63份、氧化锌16‑25份、氧化锰22‑29份；所述辅助成分为碳酸钙3‑10份、硼铁2‑4份、二氧化钛0.5‑1.5份、氧化锡锑0.5‑1.5份、氮化钆0.2‑0.7份、柠檬酸2‑7份、羧甲基纤维素3‑7份、5％聚乙烯醇溶液2‑4份、聚氨酯丙烯酸酯6‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种Mn-Zn铁氧体磁性材料，其特征在于，所述Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分组成；由重量份数计，所述主成分主要包括三氧化二铁45.6-63份、氧化锌16-25份、氧化锰22-29份；所述辅助成分为碳酸钙3-10份、硼铁2-4份、二氧化钛0.5-1.5份、氧化锡锑0.5-1.5份、氮化钆0.2-0.7份、柠檬酸2-7份、羧甲基纤维素3-7份、5％聚乙烯醇溶液2-4份、聚氨酯丙烯酸酯6-8份。2.根据权利要求1所述的Mn-Zn铁氧体磁性材料，其特征在于：所述辅助成分还包括添加剂，所述添加剂为0.01-0.05份五氧化二铌。3.一种如权利要求1-2任一项所述的Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)球磨：按重量份数称取所述三氧化二铁、所述氧化锌、所述氧化锰和一定量的去离子水加入球磨机中，球磨1-3h；(2)配料混合:将充...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕明，
申请(专利权)人：佛山蓝途科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44