一种高Bs铁氧体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高Bs铁氧体材料及其制备方法，所述高Bs铁氧体材料由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe2O3、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。本发明专利技术的高Bs铁氧体材料的晶界含氧量低，杂质少，晶界厚度均匀在30～50nm左右，保证了材料具有高Bs的特性。

A high Bs ferrite material and its preparation method

The invention discloses a high Bs ferrite material and a preparation method thereof. The high Bs ferrite material is prepared from each component of the following weight percentage: 64.0-68.0wt% Fe2O3, 16-17wt% NiO, 15.7-17wt% ZnO and 0.3-2.5wt% CuO. The high Bs ferrite material of the invention has low grain boundary oxygen content, low impurities and uniform grain boundary thickness of about 30-50 nm, which ensures that the material has high Bs characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种高Bs铁氧体材料及其制备方法
本专利技术涉及铁氧体材料相关
，具体涉及一种高Bs铁氧体材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子技术的发展，电路中应用的电子元件性能要求越来越高，特别是针对电感器件，随着高频化的大电流化的发展，市场上软磁合金材料已经在取代部分铁氧体材料应用。但软磁合金虽然具备高磁导率高饱和的特性，但材料的绝缘性能差，通过材料表面包覆，如氧化硅等绝缘体，往往会降低材料的磁导率。通过普通磷化的方式，在较高的压力或较高的退火温度下磷化膜容易失效，可靠性无法满足越来越苛刻的使用环境，而常规铁氧体绝缘性能好，但饱和性能较低。现有的铁氧体材料其晶界含氧量高，含杂质较高，晶界厚度大，很难保证材料具有高Bs特性。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种高Bs铁氧体材料及其制备方法，制得的铁氧体材料具有晶界低氧量，少杂质，以及晶界厚度较低的优点，保证了材料具有高Bs的特性。本专利技术采用以下技术方案：一种高Bs铁氧体材料，其由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe2O3、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。优选地，所述Fe2O3为高纯度的超细Fe2O3，纯度＞99.3wt％，其中的杂质SiO2的含量<100ppm，Fe2O3的粒度≤0.5μm。优选地，所述高Bs铁氧体材料由以下重量百分比的各组分制备而成：65.0～67.0wt％Fe2O3、16.3～16.8wt％NiO、15.9～16.7wt％ZnO、0.8～1.5wt％CuO。一种所述的高Bs铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按所述的重量百分比称取一定量的Fe2O3、NiO、ZnO和CuO混合成混合粉末；(2)按照混合粉末与水的质量比＝1:1.3～1:1.6配置成浆料，并将浆料粉碎至粒径0.4μm～0.6μm；(3)将粉碎后的浆料和占步骤(1)中所述的混合粉末质量的3wt％～5wt％的水溶性树脂、0.5wt％～0.9wt％的分散剂、0.002wt％～0.02wt％的含C粉末混合均匀，所述含C粉末中C的含量≥90wt％；(4)将混合均匀的浆料进行干燥；(5)将干燥形成的球形粉末进行预烧，得到预烧粉，所述预烧的条件是：在氧气的体积分数为21％～42％的氛围下，并在830℃～930℃下恒温预烧2～3小时；(6)将预烧粉和占所述预烧粉质量的0.008～0.08wt％的含C粉末进行混合，所述含C粉末中C的含量≥90wt％，并按照混合后的预烧粉与水的质量比＝1:1.1～1:1.3制得浆料，并将浆料粉碎至粒径0.8μm～1.2μm，制得预烧粉末浆料；(7)将预烧粉末浆料与占步骤(5)中所述的预烧粉质量7wt％～10wt％的水溶性树脂和0.6wt％～1.0wt％的分散剂混合均匀，制得铁氧体浆料；(8)将铁氧体浆料干燥，制得高Bs铁氧体材料。优选地，所述步骤(3)中，将粉碎后的浆料和占步骤(1)中所述的混合粉末质量的3.5wt％～4.5wt％的水溶性树脂、0.65wt％～0.8wt％的分散剂、0.008wt％～0.015wt％的含C粉末混合均匀；和/或所述步骤(6)中将预烧粉和占所述预烧粉质量的0.036～0.062wt％的含C粉末进行混合均匀。优选地，所述步骤(2)中将浆料通过球磨粉碎至0.45μm～0.55μm。优选地，所述步骤(6)中将浆料通过球磨粉碎至0.9μm～1.1μm，制得预烧粉末浆料。优选地，所述步骤(5)中的预烧条件是：在氧气的体积分数为28％～36％的氛围下，并在830℃～930℃下恒温预烧。优选地，在所述步骤(8)之后，还包括将高Bs铁氧体材料制成高Bs铁氧体磁体的如下步骤：将高Bs铁氧体材料压制成3.0～3.2g/cm3的磁环，磁环在1150℃～1300℃下，并在氧气的体积分数为25％～35％的氛围下进行烧结，制得所述高Bs铁氧体磁体。优选地，将高Bs铁氧体材料压制成3.1～3.2g/cm3的磁环，磁环在1200℃～1250℃下，并在氧气的体积分数为28％～32％的氛围下进行烧结，制得所述高Bs铁氧体磁体。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过材料的配方的设计和工艺设计，可以使得铁氧体材料具有晶界低氧量，少杂质，以及晶界厚度较低的优点，保证了材料具有高Bs的特性，本专利技术的高Bs铁氧体材料的μi在300～500范围内，晶界厚度均匀，在30～50nm左右，Bs在475～525mT范围内。附图说明图1是本专利技术的实施例1得到的铁氧体磁体的SEM截面图片；图2是对比例1得到的铁氧体磁体的SEM截面图片。具体实施方式以下对专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。本专利技术提供一种高Bs铁氧体材料，其由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe2O3、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。在一优选的实施方式中，所述Fe2O3为高纯度的超细Fe2O3，纯度＞99.3wt％，其中的杂质SiO2的含量<100ppm，Fe2O3的粒度≤0.5μm。在另一优选的实施方式中，所述高Bs铁氧体材料由以下重量百分比的各组分制备而成：65.0～67.0wt％Fe2O3、16.3～16.8wt％NiO、15.9～16.7wt％ZnO、0.8～1.5wt％CuO。本专利技术还提供一种高Bs铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按所述的重量百分比称取一定量的Fe2O3、NiO、ZnO和CuO混合成混合粉末；(2)按照混合粉末与水的质量比＝1:1.3～1:1.6配置成浆料，并将浆料粉碎至粒径0.4μm～0.6μm；(3)将粉碎后的浆料和占步骤(1)中所述的混合粉末质量的3wt％～5wt％的水溶性树脂、0.5wt％～0.9wt％的分散剂、0.002wt％～0.02wt％的含C粉末混合均匀，所述含C粉末中C的含量≥90wt％；(4)将混合均匀的浆料进行干燥；(5)将干燥形成的球形粉末进行预烧，得到预烧粉，所述预烧的条件是：在氧气的体积分数为21％～42％的氛围下，并在830℃～930℃下恒温预烧2～3小时；(6)将预烧粉和占所述预烧粉质量的0.008～0.08wt％的含C粉末进行混合，所述含C粉末中C的含量≥90wt％，并按照混合后的预烧粉与水的质量比＝1:1.1～1:1.3制得浆料，并将浆料粉碎至粒径0.8μm～1.2μm，制得预烧粉末浆料；(7)将预烧粉末浆料与占步骤(5)中所述的预烧粉质量7wt％～10wt％的水溶性树脂和0.6wt％～1.0wt％的分散剂混合均匀，制得铁氧体浆料；(8)将铁氧体浆料干燥，制得高Bs铁氧体材料。在一些优选的实施方式中，还可以选择以下方案之一或者在不冲突的情况下的任意组合：所述步骤(3)中，将粉碎后的浆料和占步骤(1)中所述的混合粉末质量的3.5wt％～4.5wt％的水溶性树脂、0.65wt％～0.8wt％的分散剂、0.008wt％～0.015wt％的含C粉末混合均匀。所述步骤(3)中的混合为球磨混合，混合时间为1～3小时，进一步优选球磨混合时间1.5～2小时。所述步骤(6)中将预烧粉和占所述预烧粉质量的0.036～0.062wt％的含C粉末进行混合均匀。所述步骤(2)中将浆料通过球磨粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高Bs铁氧体材料，其特征是，由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe2O3、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。

【技术特征摘要】
1.一种高Bs铁氧体材料，其特征是，由以下重量百分比的各组分制备而成：64.0～68.0wt％Fe2O3、16～17wt％NiO、15.7～17wt％ZnO和0.3～2.5wt％CuO。2.如权利要求1所述的高Bs铁氧体材料，其特征是，所述Fe2O3为高纯度的超细Fe2O3，纯度＞99.3wt％，其中的杂质SiO2的含量<100ppm，Fe2O3的粒度≤0.5μm。3.如权利要求1所述的高Bs铁氧体材料，其特征是，所述高Bs铁氧体材料由以下重量百分比的各组分制备而成：65.0～67.0wt％Fe2O3、16.3～16.8wt％NiO、15.9～16.7wt％ZnO、0.8～1.5wt％CuO。4.一种权利要求1所述的高Bs铁氧体材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：(1)按权利要求1所述的重量百分比称取一定量的Fe2O3、NiO、ZnO和CuO混合成混合粉末；(2)按照混合粉末与水的质量比＝1:1.3～1:1.6配置成浆料，并将浆料粉碎至粒径0.4μm～0.6μm；(3)将粉碎后的浆料和占步骤(1)中所述的混合粉末质量的3wt％～5wt％的水溶性树脂、0.5wt％～0.9wt％的分散剂、0.002wt％～0.02wt％的含C粉末混合均匀，所述含C粉末中C的含量≥90wt％；(4)将混合均匀的浆料进行干燥；(5)将干燥形成的球形粉末进行预烧，得到预烧粉，所述预烧的条件是：在氧气的体积分数为21％～42％的氛围下，并在830℃～930℃下恒温预烧2～3小时；(6)将预烧粉和占所述预烧粉质量的0.008～0.08wt％的含C粉末进行混合，所述含C粉末中C的含量≥90wt％，并按照混合后的预烧粉与水的质量比＝1:1.1～1:1.3制得浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂敏，谈敏，李有云，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44