一种高频功率软磁铁氧体材料及其制备方法技术

一种高频功率软磁铁氧体材料，包括如下组分：主料：Fe2O3：52~56mol%、MnO：34~38 mol%、ZnO：10~15 mol%；辅料：Bi2O3：100~400ppm、TiO2：50~150ppm、Co2O3：150~200ppm、SiO2：10~50ppm、CaO：10~50ppm、SnO2：10~30ppm、Cr2O3：10~30ppm。本发明专利技术配方合理，能够有效提高软磁铁氧体的功率，减小功率损耗和磁滞损耗；本发明专利技术在粉磨时加入硬脂酸丁酯作为润滑剂，有利于降低粉磨时间，提高生产效率。烧结时在1100℃处保温1h，有利于晶体的生长。

【技术实现步骤摘要】
一种高频功率软磁铁氧体材料及其制备方法
本专利技术属于软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种高频功率软磁铁氧体材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子科学与信息技术的发展，锰锌软磁铁氧体越来越成为一种极其重要的电子元器件磁性材料，由于其具有高起始磁导率、高饱和磁通密度、低矫顽力、低功率损耗等优秀特性，锰锌软磁铁氧体被广泛应用于通信技术、电源设备、计算机产品等电子器件中。近年来，由于电子元器件不断向高密度、小型化、片式化、集成化方向发展，相应地要求锰锌软磁铁氧体材料的各种特性也要提高。大功率的锰锌软磁铁氧体材料主要用于变压器磁芯，工作于高功率的状态，因此提高锰锌软磁铁氧体材料的功率对变压器甚至整个电子元器件领域的发展具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有
存在的问题，提高锰锌铁氧体的功率，提高锰锌铁氧体材料的稳定性，适应通讯行业对软磁铁氧体的性能要求，本专利技术提出一种高频功率软磁铁氧体材料，主要包括如下组分：主料Fe2O3：52~56mol%、MnO：34~38mol%、ZnO：10~15mol%。辅料Bi2O3：100~400ppm、TiO2：50~150ppm、Co2O3:150~200ppm、SiO2：10~50ppm、CaO：10~50ppm、SnO2：10~30ppm、Cr2O3：10~30ppm。本专利技术还提供上述一种高频功率软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：（1）配料，将各组分按照上述配比配料；（2）混料与制浆，将配好的原料放入逆流混料机中混合，混料时间1~2h；（3）预烧，在回转窑中进行预烧，预烧温度700~1000℃，预烧时间：3~5h；（4）粗粉碎，将预烧后的混合料放入球磨机粗粉粹20~40min；（5）一次喷雾造粒，采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为260~280℃；（6）细粉碎，采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间3~6h，同时加入上述原料总质量的0.2~0.5%的硬脂酸丁酯作为润滑剂；（7）二次喷雾造粒：采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为300~350℃；（8）成型，将步骤（7）获得的粒料压制成型；（9）烧结，采用氮气单推板烧结炉进行气氛烧结，烧结温度为1300~1500℃。进一步地，所述步骤（9）中在1100℃时保温1h。优选地，所述Fe2O3为53.1mol%。优选地，所述MnO为36.2mol%。优选地，所述ZnO为11mol%。本专利技术的主要原理是：在主料中加入CaO和SiO2，二者反应生成CaSiO3在晶界中形成高阻层，可以降低软磁铁氧体材料的损耗因数。然而过高的CaO能够增加软磁铁氧体材料的减落，过高的SiO2在软磁铁氧体材料的烧结中容易造成晶粒非连续长大，降低其磁性。TiO2能够和SiO2、Mn在晶界中生成另相，形成晶界层，有利于降低软磁铁氧体材料的功率损耗。此外Ti离子部分取代Fe离子，可将体烧结温度，而不会促进晶粒生长，便于获得较小的均匀晶粒与低气孔率，从而减小磁滞损耗。添加Co2O3可以控制材料的温度特性，减少磁滞损耗。在细粉碎时加入硬脂酸丁酯能够起到润滑的作用，降低粉磨时间，提高生产效率。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术配方合理，能够有效提高软磁铁氧体的功率，减小功率损耗和磁滞损耗；2、本专利技术在粉磨时加入硬脂酸丁酯作为润滑剂，有利于降低粉磨时间，提高生产效率。3、烧结时在1100℃处保温1h，有利于晶体的生长。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面结合具体实施例对本专利技术作详细说明。实施例1一种高频功率软磁铁氧体材料，主要包括如下组分：主料Fe2O3：56mol%、MnO：38mol%、ZnO：10mol%。辅料Bi2O3：100ppm、TiO2：130ppm、Co2O3:150ppm、SiO2：30ppm、CaO：30ppm、SnO2：20ppm、Cr2O3：20ppm。一种高频功率软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：（1）配料，将各组分按照上述配比配料；（2）混料与制浆，将配好的原料放入逆流混料机中混合，混料时间1.5h；（3）预烧，在回转窑中进行预烧，预烧温度700℃，预烧时间：4h；（4）粗粉碎，将预烧后的混合料放入球磨机粗粉粹30min；（5）一次喷雾造粒，采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为250℃；（6）细粉碎，采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间5h，同时加入0.3%的硬脂酸丁酯作为润滑剂；（7）二次喷雾造粒：采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为320℃；（8）成型，将步骤（7）获得的粒料压制成型；（9）烧结，采用氮气单推板烧结炉进行气氛烧结，烧结温度为1400℃，并在1100℃时保温1h。实施例2一种高频功率软磁铁氧体材料，主要包括如下组分：主料Fe2O3：52mol%、MnO：35mol%、ZnO：15mol%。辅料Bi2O3：400ppm、TiO2：50ppm、Co2O3:150ppm、SiO2：50ppm、CaO：50ppm、SnO2：10ppm、Cr2O3：30ppm。一种高频功率软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：（1）配料，将各组分按照上述配比配料；（2）混料与制浆，将配好的原料放入逆流混料机中混合，混料时间1h；（3）预烧，在回转窑中进行预烧，预烧温度1000℃，预烧时间：3h；（4）粗粉碎，将预烧后的混合料放入球磨机粗粉粹20min；（5）一次喷雾造粒，采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为260℃；（6）细粉碎，采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间4h，同时加入上述原料总质量的0.3%的硬脂酸丁酯作为润滑剂；（7）二次喷雾造粒：采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为300℃；（8）成型，将步骤（7）获得的粒料压制成型；（9）烧结，采用氮气单推板烧结炉进行气氛烧结，烧结温度为1300℃，并在1100℃时保温1h。实施例3一种高频功率软磁铁氧体材料，主要包括如下组分：主料Fe2O3：53.1mol%、MnO：36.2mol%、ZnO：11mol%。辅料Bi2O3：200ppm、TiO2：120ppm、Co2O3:200ppm、SiO2：15ppm、CaO：15ppm、SnO2：20ppm、Cr2O3：10ppm。一种高频功率软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：（1）配料，将各组分按照上述配比配料；（2）混料与制浆，将配好的原料放入逆流混料机中混合，混料时间1h；（3）预烧，在回转窑中进行预烧，预烧温度750℃，预烧时间：5h；（4）粗粉碎，将预烧后的混合料放入球磨机粗粉粹40min；（5）一次喷雾造粒，采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为280℃；（6）细粉碎，采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间2h，同时加入上述原料总质量的0.5%的硬脂酸丁酯作为润滑剂；（7）二次喷雾造粒：采用喷雾干燥造粒，通入热空气的温度为350℃；（8）成型，将步骤（7）获得的粒料压制成型；（9）烧结，采用氮气单推板烧结炉进行气氛烧结，烧结温度为1500℃，并在1100℃时保温1h。对上述实施例中制得的软磁铁氧体材料的性能进行测试，采用SY8232-BHAnalyzer测试仪测量饱和磁通密度（Bs）：用HP42484ALCR表测试起始磁导率（μi），用ProtekdigitalMultimeter测试仪测试功率损耗（Pc）。测试结果如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频功率软磁铁氧体材料，其特征在于，包括如下组分：主料：Fe2O3：52~56mol%、MnO：34~38 mol%、ZnO：10~15 mol%；辅料：Bi2O3：100~400ppm、TiO2：50~150ppm、Co2O3：150~200ppm、SiO2：10~50ppm、CaO：10~50ppm、SnO2：10~30ppm、Cr2O3：10~30ppm。

【技术特征摘要】
1.一种高频功率软磁铁氧体材料，其特征在于，包括如下组分：主料：Fe2O3：52~56mol%、MnO：34~38mol%、ZnO：10~15mol%；辅料：Bi2O3：100~400ppm、TiO2：50~150ppm、Co2O3：150~200ppm、SiO2：10~50ppm、CaO：10~50ppm、SnO2：10~30ppm、Cr2O3：10~30ppm。2.如权利要求1所述的一种高频功率软磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）配料，将各组分按照上述配比配料；（2）混料与制浆，将配好的原料放入逆流混料机中混合，混料时间1~2h；（3）预烧，在回转窑中进行预烧，预烧温度700~1000℃，预烧时间：3~5h；（4）粗粉碎，将预烧后的混合料放入球磨机粗粉粹20~40min；（5）一次喷雾造粒，采用喷雾干燥造粒，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，周福林，张文军，曾性儒，王玉志，张宗仁，徐尔明，董文龙，陶天亮，
申请(专利权)人：天长市昭田磁电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34