MnZn类铁氧体的制造方法技术

本发明专利技术为ＭｎＺｎ类铁氧体的制造方法。对于高温保持操作部和降温操作部的氧分压和温度的操作，使用表示氧分压（ＰＯ↓［２］（单位：％））和温度（Ｔ（单位：绝对温度Ｋ））的平衡关系的上述平衡关系式（１），将ａ和ｂ的值分别设定为规定值ａ＝ａ↑［＊］和ｂ＝ｂ↑［＊］，将氧分压（ＰＯ↓［２］）和温度（Ｔ）的操作的基本关系式Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ↑［＊］－ｂ↑［＊］／Ｔ规定为操作基本式，以所述高温保持操作部的氧分压（ＰＯ↓［２］）比基于Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ↑［＊］－ｂ↑［＊］／Ｔ的操作基本式、由与温度的平衡关系确定的平衡氧分压ＰＯ↓［２］＝ｐ１的值更高的氧分压ｐ２（ｐ２＞ｐ１）进行操作，以所述降温操作部的氧分压（ＰＯ↓［２］）为基于Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ↑［＊］－ｂ↑［＊］／Ｔ的基本式、由与温度的平衡关系确定的平衡氧分压进行操作，进行烧结，由此可以得到高饱和磁通密度和低铁心损耗的两方面特性平衡优异的ＭｎＺｎ类铁氧体。

Method for producing MnZn type ferrite

The invention relates to a method for producing a MnZn type ferrite. For the high temperature keeping operation and cooling operation, the oxygen partial pressure and temperature of operation, the use of said oxygen partial pressure (PO: 2 (%) (T) and temperature (unit: absolute temperature K)) the balance of balance between the type (1), a and b values are set to the specified value a = a = b = b *, and *, will increase, oxygen partial pressure (PO: 2) and temperature (T) the basic relation of the operation of Log (PO: 2) as the basic operation of a = = \* - B Abstract: the up * / T regulations, to the high temperature operation to keep the oxygen partial pressure (PO: 2) based on Log (PO: 2) = a, B = = * - * / T: the basic operation, and by the temperature balance relation is determined by the balance the oxygen partial pressure decreases, PO The partial pressure of p2 p1 with higher oxygen (P2 = 2, P1) operation, the cooling operation, the oxygen partial pressure (PO: 2) based on Log (PO: 2) = a, B = = * - * / T, the basic type. By temperature and equilibrium relationship determine the equilibrium oxygen partial pressure operation, sintering, which can obtain high saturation MnZn ferrite two characters of magnetic flux density and low core loss, excellent balance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可得到高饱和磁通密度、铁心损耗被抑制得低、饱和磁通 密度和铁心损耗两方面的特性平衡优异的。
技术介绍
近年，电子仪器的小型化、高输出化迅速发展。随之推进各种部件的 高集成化、高速处理化，要求供给电力的电源线的大电流化。即使对于变 压器、扼流圈等部件也要求大电力下的驱动。此外，考虑到由驱动时的放 热所导致的温度上升，还要求高温下稳定且可靠的驱动。为了应对这种要求，作为构成变压器、扼流圏等的铁氧体材料所要求 的特性，要求工作温度下铁心损耗低和饱和磁通密度高。为了得到高饱和磁通密度，必须增加铁氧体中的Fe量。但是，若增 加Fe量则铁心损耗也增大。 一般仅通过对构成铁氧体的组成进行调整， 不能得到高饱和磁通密度、低铁心损耗两方面的优异特性。因此，尝试了以下方法WFe203、 MnO和ZnO为主成分，适当选择 Si、 Ca、 Zr、 Nb、 Ta、 V、 Bi、 Mo、 Sn等添加物并添加到该主成分中构 成铁氧体材料，进一步调整铁氧体材料的烧结过程的烧成条件，得到高饱 和磁通密度、低铁心损耗的特性(例如参照日本特开平6-267726号公报、 曰本专利笫3707781号公报)。在铁氧体材料的烧结过程中， 一般根据与温度的平衡关系式确定高温 保持操作部(烧结温度保持部)和降温操作部(冷却过程部)的气氛的氧 分压(P02)来进行操作。即，对于氧分压与温度的操作，有表示氧分压(P02 (单位％)) 与温度(T (单位绝对温度K))的平衡关系的下述平衡关系式(1), 通过确定a值和b值，可得到氧分压与温度的实际操作关系式。Log (P02) -a-b/T 式(1)以往， 一旦基于上式(1)确定了最佳的操作关系式，则通过基于该操作关系式的氧分压和温度，进行从高温保持操作部(烧结温度保持部) 到降温操作部(冷却过程部)的烧成操作。但是，对于高饱和磁通密度、低铁心损耗的平衡优异的特性的要求没有止境，期待提出进一步改善的。本专利技术是基于该现状而提出的，其目的在于，提供得到高饱和磁通密 度、低铁心损耗、饱和磁通密度和铁心损耗两方面的特性平衡优异的MnZn 类铁氧体的制造方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术为具有烧成成型体而形成铁氧体的烧成工 序的，所述烧成工序依次具有升温操作部、高 温保持操作部、降温操作部，所述升温操作部为将烧成温度从室温逐渐升 高直至达到最高温度的操作区域，所述高温保持操作部为将达到的最高温 度维持规定时间的状态的操作区域，所述降温操作部为将达到的最高温度 逐渐降至室温附近的操作区域，对于所述高温保持操作部和所述降温操作 部的氧分压和温度的操作，使用表示氧分压(P02 (单位％))和温度 (T (单位绝对温度K))的平衡关系的下述平衡关系式(1),Log (P02) =a-b/T 式(1)将a和b的值分别设定为规定的值a-a"""和b=b*，将氧分压(P02)和 温度(T)的操作的基本关系式Log (P02) =^*七*/丁规定为操作基本式， 以所述高温保持操作部的氧分压(P02)比基于Log (P02) -atb"T的操 作基本式，由与温度的平衡关系确定的平衡氧分压P02=pl的值更高的氧 分压p2 (p2>pl)进行操作，以所述降温操作部的氧分压(P02)为基于 Log (P02) =a*-b*/T的基本式、由与温度的平衡关系确定的平衡氧分压进 行操作。此外，作为本专利技术的优选方式，所述Log (P02) =a*-b*/T的操作基 本式具有下述4步来导出作为b值，规定为选自8000 ~ 18000的范围的 一个值W的第l步骤；若规定a值，则温度和氧分压的关系可通过平衡关 系式(1)求得，将a值在3 14的数值间改变n点(n为2~20的范围的 整数)，求得分别对应于al、 a2、 a3........ an的表示温度和氧分压的平衡关系的n个平衡关系式的第2步骤；在所述n个平衡关系式中，规定高 温保持操作部的温度和降温操作部的渐减温度，基于n个平衡关系式(1) 求得对应于高温保持操作部、降温操作部的温度操作的平衡氧分压的第3 步骤；在所述n个条件下，作为预备实验，烧成铁氧体，求得主要是饱和 磁通密度Bs的特性优异的a=am ( m-选自1 ~ n中的1个)，将该am规 定为&*的第4步骤。此外，作为本专利技术的优选方式，以所述高温保持操作部的氧分压(P02) 比基于Log (P02) =a*-b*/T的操作基本式、由与温度的平衡关系确定的平 衡氧分压P02=pl的值高的氧分压p2( p2>pl )进行操作，p2/pl的值在1.1 ~ 5.0的范围。此外，作为本专利技术的优选方式，作为b值，规定为选自10000~ 14000 的范围的一个值1)*， a值为可在4 10的数值间改变的n个点。此外，作为本专利技术的优选方式，在降温操作部中，从选自1100~900 。C的范围的温度，切换为氮气气氛，使氧分压为0。此外，作为本专利技术的优选方式，在降温操作部的1000 800。C的温度 范围，以降温速度为200°C/hr以上的速度进行操作。此外，作为本专利技术的优选方式，作为主成分，含有按照Fe203换算为 55~61.5摩尔％的氧化铁、按照ZnO换算为4~ 15摩尔％的氧化锌、其余 部分为氧化锰(MnO)。此外，作为本专利技术的优选方式，作为主成分，进一步含有按照NiO换 算为2.5~7.5摩尔％的氧化镍。此外，作为本专利技术的优选方式，作为主成分，进一步含有按照LiOo.s 换算为0.5~2.0摩尔％的氧化锂。此外，作为本专利技术的优选方式，作为副成分，含有选自Si、 Ca、 Zr、 Nb、 Ta、 V、 Bi、 Mo、 Sn中的至少一种以上。具体实施方式下文对本专利技术的进行详细说明。 首先，对作为本专利技术的制造对象的MnZn类铁氧体进行说明。 r作为本专利技术的制造对象的MnZn类《失氯体的i兌明l 作为本专利技术的制造对象的MnZn类铁氧体具有下述构成，即作为主成 分，含有按照Fe203换算为55~61.5摩尔％(更优选为55~59摩尔％)的氧化铁、按照ZnO换算为4~ 15摩尔％ (更优选为5~ 10摩尔％)的氧化 锌、其余部分为氧化锰(MnO)。作为主成分，可以进一步含有按照NiO换算为2.5~7.5摩尔°/。(更优 选为3~6摩尔％)的氧化镍。作为主成分，可以进一步含有按照LiOo.5换算为0.5~2.0摩尔％ (更 优选为1.0~1.5摩尔％)的氧化锂。上迷组成范围中，若Fe203小于55摩尔。/。，则有产生得不到所期望的 高饱和磁通密度特性的不良问题的趋势，另一方面，若Fe203超过61.5摩 尔％，则铁心损耗有增大的趋势，有产生得不到所期望的低铁心损耗特性 的不良问题的趋势。此外，若ZnO小于4摩尔。/。，则有产生所谓的相对密度降低的趋势， 难以实现低铁心损耗化。另一方面，若ZnO超过15摩尔0/。，则有居里温 度降低的趋势，存在产生高温下的饱和磁通密度降低的不良问题的趋势。此外，通过含有2.5 7.5摩尔。/。的NiO ，有实现得到高饱和磁通密度 和低铁心损耗两方面特性平衡优异的MnZn类铁氧体变得容易的趋势。此外，通过按照LiOo.5换算含有0.5~2.0摩尔％，有实现得到高饱和 磁通密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＭｎＺｎ类铁氧体的制造方法，具有烧成成型体而形成铁氧体的烧成工序，其特征在于，　　　　所述烧成工序依次具有升温操作部、高温保持操作部、降温操作部，　　　　所述升温操作部为将烧成温度从室温逐渐升高直至达到最高温度的操作区域，　　　　所述高温保持操作部为将达到的最高温度维持规定时间的状态的操作区域，　　　　所述降温操作部为将达到的最高温度逐渐降至室温附近的操作区域，　　　　对于所述高温保持操作部和所述降温操作部的氧分压和温度的操作，使用表示氧分压（ＰＯ↓［２］（单位：％））和温度（Ｔ（单位：绝对温度Ｋ））的平衡关系的下述平衡关系式（１），　　　　Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ－ｂ／Ｔ　　式（１）　　　　将ａ和ｂ的值分别设定为规定的值ａ＝ａ↑［＊］和ｂ＝ｂ↑［＊］，将氧分压（ＰＯ↓［２］）和温度（Ｔ）的操作的基本关系式Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ↑［＊］－ｂ↑［＊］／Ｔ规定为操作基本式，　　　　以所述高温保持操作部的氧分压（ＰＯ↓［２］）比基于Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ↑［＊］－ｂ↑［＊］／Ｔ的操作基本式，由与温度的平衡关系确定的平衡氧分压ＰＯ↓［２］＝ｐ１的值更高的氧分压ｐ２（ｐ２＞ｐ１）进行操作，　　　　以所述降温操作部的氧分压（ＰＯ↓［２］）为基于Ｌｏｇ（ＰＯ↓［２］）＝ａ↑［＊］－ｂ↑［＊］／Ｔ的基本式，由与温度的平衡关系确定的平衡氧分压进行操作。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：车声雷，森健太郎，渡边雅彦，青木卓也，黑田朋史，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]