MnZnLi系铁氧体、磁芯及变压器制造技术

本发明专利技术为一种MnZnLi系铁氧体，其含有氧化铁、氧化锌、氧化锂及氧化锰作为主成分。在将氧化铁的含量设为以Fe

【技术实现步骤摘要】
MnZnLi系铁氧体、磁芯及变压器
本专利技术涉及一种MnZnLi系铁氧体、磁芯及变压器。
技术介绍
近年来，电子设备向小型化、高输出化发展。进一步，要求在高温下也保持规定的性能的输电线。因此，对用于输电线的变压器等也要求能够在高温下使用。进一步，对应于铁氧体磁芯的小型化、薄型化，要求抗弯强度的提高。例如，专利文献1中记载有一种铁氧体，其以氧化铁、氧化锌、氧化锂、氧化锰作为主成分，并且各主成分的含量在规定的范围内。该铁氧体的100℃下的饱和磁通密度为430mT以上。进一步，该铁氧体的抗弯强度高，3点弯曲试验中的抗弯强度为14.0kgf/mm2以上。但是，近年来，要求起始磁导率高，而且在100℃附近的高温区域下饱和磁通密度更高的铁氧体。进一步，要求不仅抗弯强度高，而且相对于缺损的强度也高的铁氧体。专利文献1：日本特许第4623183号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种MnZnLi系铁氧体，其起始磁导率、抗弯强度、相对于缺损的强度、及高温区域下的饱和磁通密度高。为了实现上述的目的，本专利技术的MnZnLi系铁氧体为含有氧化铁、氧化锌、氧化锂及氧化锰作为主成分的MnZnLi系铁氧体，其特征在于，在将所述氧化铁的含量设为以Fe2O3换算为a摩尔％、将所述氧化锌的含量设为以ZnO换算为b摩尔％、将所述氧化锂的含量设为以LiO0.5换算为c摩尔％、将所述氧化锰的含量设为以MnO换算为d摩尔％的情况下，满足：57.5≤a≤62.0；4.0≤b≤11.0；1.8≤c≤4.2；a+b+c+d＝100，进一步，含有以MoO3换算计为10～500重量ppm的Mo作为副成分。具有上述特征的本专利技术的MnZnLi系铁氧体，其起始磁导率、抗弯强度、相对于缺损的强度、及高温区域下的饱和磁通密度高。本专利技术的磁芯由上述MnZnLi系铁氧体构成。本专利技术的变压器使用了上述的磁芯。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式的铁氧体为MnZnLi系铁氧体。MnZnLi系铁氧体为除氧化铁之外，还含有氧化锰、氧化锌及氧化锂作为主成分的铁氧体。本实施方式的MnZnLi系铁氧体的主成分仅由氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化锂构成，这些物质的合计含量为100摩尔％。即，在将氧化铁的含量设为以Fe2O3换算为a摩尔％；将氧化锌的含量设为以ZnO换算为b摩尔％；将氧化锂的含量设为以LiO0.5换算为c摩尔％；将氧化锰的含量设为以MnO换算为d摩尔％的情况下，为a+b+c+d＝100。在本实施方式的MnZnLi系铁氧体中，如果氧化铁的含量增加，则有100℃下的饱和磁通密度提高的倾向。另一方面，如果氧化铁的含量减少，则有起始磁导率变大的倾向。氧化铁的含量以Fe2O3换算为57.5～62.0摩尔％。如上所述，也有时将氧化铁的含量记为a摩尔％。通过氧化铁的含量为上述的范围内，可以使100℃下的饱和磁通密度及起始磁导率均良好。另外，氧化铁的含量优选为58.0～61.0摩尔％，更优选为58.5～60.5摩尔％。本实施方式的MnZnLi系铁氧体中，如果氧化锌的含量增加，则100℃下的饱和磁通密度及抗弯强度有提高的倾向。但是，如果氧化锌的含量过多，则通过居里点的降低，从而有100℃下的饱和磁通密度降低的倾向。另一方面，如果氧化锌的含量过少，则通过烧结密度的降低，从而有100℃下的饱和磁通密度及抗弯强度降低的倾向。氧化锌的含量以ZnO换算为4.0～11.0摩尔％。如上所述，有时将氧化锌的含量记为b摩尔％。通过氧化锌的含量为上述的范围内，可以使100℃下的饱和磁通密度及抗弯强度均为良好。另外，氧化锌的含量优选为5.0～9.0摩尔％，更优选为5.5～8.0摩尔％。本实施方式的MnZnLi系铁氧体中，氧化锂的含有对100℃下的饱和磁通密度的提高是有效的。氧化锂的含量以LiO0.5换算为1.8～4.2摩尔％。如上所述，也有时将氧化锂的含量记为c摩尔％。如果氧化锂的含量过少，则不能充分地发挥100℃下的饱和磁通密度的提高效果。如果氧化锂的含量过多，则起始磁导率变小。另外，氧化锂的含量优选为2.4～3.9摩尔％，更优选为2.7～3.6摩尔％。另外，一般而言，氧化锂多记为Li2O，但在本申请中，为了使以Li换算计算组成明确而记为LiO0.5。在本实施方式的MnZnLi系铁氧体中，氧化锰为主成分的余量。如上所述，也有时将氧化锰的含量记为d摩尔％。本实施方式的MnZnLi系铁氧体的副成分为上述主成分以外的成分。另外，以下所示的副成分的含量的总体参数为主成分整体。本实施方式的MnZnLi系铁氧体含有Mo作为副成分。对Mo的形态没有限定，优选为氧化钼。氧化钼通过与氧化锂的复合效果，使100℃下的饱和磁通密度、起始磁导率及相对于缺损的强度提高。Mo的含量以MoO3换算为10～500重量ppm。如果Mo的含量过少，则100℃下的饱和磁通密度及相对于缺损的强度降低。如果Mo的含量过多，产生异常粒成长，起始磁导率及抗弯强度降低。另外，Mo的含量以MoO3换算计优选为100～400重量ppm，更优选为150～300重量ppm。另外，在Mo的含量以MoO3换算为10～50重量ppm的情况下，以比较小的Mo的含量提高100℃下的饱和磁通密度及相对于缺损的强度。从使Mo的含量比较小并且提高相对于缺损的强度的观点出发，优选Mo的含量以MoO3换算计为10～50重量ppm，特别优选为15～45重量ppm。本实施方式的MnZnLi系铁氧体可以在不偏离本专利技术的作用效果的范围内也包含上述的Mo以外的副成分。对Mo以外的副成分的含量没有特别限制。例如可以设为合计为2000重量ppm以下。对Mo以外的副成分的种类没有特别限制。例如可以含有Si、Ca、Zr、Nb、V、Ta、Ni、Sn作为副成分，也可以含有其它的元素作为副成分。上述副成分可以作为含有上述副成分的化合物来含有。另外，作为含有上述副成分的化合物的种类，没有特别限定。可列举例如氧化物或碳酸盐等。上述的副成分中，特别优选含有的副成分为Si、Ca、Nb、V。Si偏析于晶界形成高电阻层。高电阻层具有降低磁芯损耗的效果。另外，Si通过偏析于晶界而作为烧结助剂起作用，并具有提高烧结密度的效果。Si的含量以SiO2换算计优选为50～300重量ppm。含有Si的化合物的种类没有特别限制。例如可以使用氧化硅(SiO2)。Ca偏析于晶界而形成高电阻层。高电阻层具有降低磁芯损耗的效果。Ca也通过偏析于晶界而作为烧结助剂起作用，并且具有提高烧结密度的效果。Ca的含量以CaCO3换算计优选为500～2000重量ppm。含有Ca的化合物的种类没有特别限制。例如可以使用碳酸钙(CaCO3)或氧化钙(CaO)。Nb偏析于晶界而形成高电阻层。高电阻层具有降低磁芯损耗的效果。Nb的含量以Nb2O5换算计优选为50～500重量ppm。含有Nb的化合物的种类没有特别限制。例如可以使用氧化铌(Nb2O5)。V通过偏析于晶界而作为烧结助剂起作用，具有提高烧结密度的效果。V的含量以V2O5换算计优选为50～500重量ppm。含有V的化合物的种类没有特别限制。例如可以使用氧化钒(V2O5)。以下，对本实施方式的MnZnLi系铁氧体的优选的制造方法进行说明。作为主成分的原料粉末，例如可以使用氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MnZnLi系铁氧体，其中，含有氧化铁、氧化锌、氧化锂及氧化锰作为主成分，在将所述氧化铁的含量设为以Fe

【技术特征摘要】
2015.10.16 JP 2015-204592;2016.06.22 JP 2016-123841.一种MnZnLi系铁氧体，其中，含有氧化铁、氧化锌、氧化锂及氧化锰作为主成分，在将所述氧化铁的含量设为以Fe2O3换算a摩尔％、将所述氧化锌的含量设为以ZnO换算为b摩尔％、...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保好弘，冈义人，森健太郎，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP