一种高磁导率高Bs锰锌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磁导率高Bs锰锌铁氧体材料及其制备方法，所述高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料包括主体组分和掺杂组分；所述主体组分包括Fe

A high permeability and high BS Mn Zn ferrite material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料及其制备方法
本专利技术涉及锰锌铁氧体磁环领域，特别是涉及一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料及其制备方法。
技术介绍
目前，电子电子元器件的发展趋势是小型化，高效能，且节能环保。因此锰锌铁氧体材料的高磁导率，具有显著的意义，因为高的磁导率，能明显减少变压器体积，有利于电子元器件小型化，较少的线圈匝数可获得规定的电感量，降低线圈直流电阻的而引起的损耗。近两年，高磁导率锰锌铁氧体材料都在积极探讨材料的高Bs，高的Bs对电子线路中信号的传输具有稳定作用，能够保持足够的电压和叠加特性，保持功率的稳定，主要应用局域网（LAN）、宽域网（WAN）等急需隔离变压器、脉冲变压器和宽带变压器以及各种低频应用的微型化抗EMI元件等，能够完成磁性能稳定和宽温工作的特点。随着世界范围内综合业务数字通讯网（ISDN）的开发普及，解决国际化ISDN接口已成为当务之急。为适应这种市场需要，就要求制备出高ui高Bs的锰锌铁氧体材料，用于实现开微小气隙和直流叠加方式，从而确保ISDN所必须的磁稳定特性。这样才能满足通讯、计算机等IT产业和电子整机对各种器件超小型化、微型化的需求。目前，国内生产高导高Bs锰锌铁氧体材料的厂家，都在积极研发中，亟待我们去开发，来满足满市场的要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料及其制备方法，通过主体成分的配比调整和掺杂组分的组成与配比，并通过特殊的粉料制备工艺，和特定的窑炉烧结工艺，使锰锌铁氧体材料具有高磁导率高Bs，同时，又具有高的阻抗和频谱的特性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料，包括主体组分和掺杂组分；所述主体组分包括Fe2O370.0-71.0wt%、ZnO14.0-16.0Wt%，余量为MnO，总量为100%；所述掺杂组分包括MoO3、Bi2O3、V2O5、Co2O3和TiO2，所述掺杂组分占主体组分总质量的0.08-0.15%。在本专利技术一个较佳实施例中，所述MoO3控制在0.02-0.04%，Bi2O3控制在0.04-0.06%，V2O5控制在0.01-0.02%，Co2O3和TiO2控制在0.01-0.03%。还提供一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：（100）称量：按配方称量主体组分和掺杂组分备用；（200）一次砂磨：将步骤（100）中称量好的主体组分放入砂磨机中砂磨，然后烘干，得到一次砂磨料；（300）预烧：将步骤（200）中得到的一次砂磨料放入预烧炉中预烧，得到预烧粉料；（400）二次砂磨：在步骤（300）中得到的预烧粉料中加入（100）中称量好的掺杂组分，然后放入砂磨机中砂磨，然后烘干，得到二次砂磨料；（500）造粒：在步骤（400）中得到的二次砂磨料中加入浓度为6%-8%的PVA造粒，并压制成型，得到成型料；（600）烧结：将步骤（500）中得到的成型料放在钟罩炉内，按照平衡氧分压的气氛曲线，在一定的烧结温度下烧结成型，并按照一定的冷却速度冷却后得到高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（100）中称量的主体组分的总质量为2kg。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（200）中一次砂磨的持续时间为90分钟。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（300）中的预烧时的温度为970℃，时间为2h。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（400）中二次砂磨的持续时间为150分钟。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（600）中的烧结温度为1370℃。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（600）中烧结时，先在大气气氛中，以1-1.5℃/min的升温速率从室温升至650℃，然后在平衡氧分压的条件下，先以1-1.5℃/min的升温速率从650℃升至1100℃，再以5-8℃/min的升温速率从1100℃升至1370℃，保温3.5-6.5h。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（600）中冷却时，先在1-3%的氧分压下，以2-2.5℃/min的降温速率从1370℃降温至1100℃，再在0.5-1.5%的氧分压下，以5-8℃/min的降温速率从1100℃降至500℃，最后在0.01-0.05%的氧分压下，以2.5-3℃/min的降温速率降至室温。本专利技术的有益效果是：通过主体成分的配比调整和掺杂组分的组成与配比，并通过特殊的粉料制备工艺，和特定的窑炉烧结工艺，使锰锌铁氧体材料具有高磁导率高Bs，同时，又具有高的阻抗和频谱的特性。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例一一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料，包括主体组分和掺杂组分；所述主体组分包括Fe2O370.0wt%、ZnO14.0Wt%，MnO16Wt%，以保证高的磁导率和高的饱和磁通密度；所述掺杂组分包括MoO3、Bi2O3、V2O5、Co2O3和TiO2，所述掺杂组分占主体组分总质量的0.08%；其中，所述MoO3的含量为0.02%，Bi2O3的含量为0.04%，V2O5的含量为0.01%，Co2O3和TiO2的含量为0.01%。通过MoO3和Bi2O3的组合，促进晶粒长大，提高磁导率，降低磁滞损耗；通过增加Co2O3和TiO2，提高磁导率和Bs。所述高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：（100）称量：按配方称量主体组分和掺杂组分备用；所述主体组分称量的总质量为2kg；（200）一次砂磨：将步骤（100）中称量好的主体组分放入砂磨机中砂磨90分钟，然后烘干，得到一次砂磨料；（300）预烧：将步骤（200）中得到的一次砂磨料放入预烧炉中预烧，所述预烧时的温度为970℃，时间为2h，得到预烧粉料；（400）二次砂磨：在步骤（300）中得到的预烧粉料中加入（100）中称量好的掺杂组分，然后放入砂磨机中砂磨150分钟，然后烘干，得到二次砂磨料；（500）造粒：在步骤（400）中得到的二次砂磨料中加入浓度为6%的PVA造粒，并压制成型，得到成型料；（600）烧结：将步骤（500）中得到的成型料放在钟罩炉内，按照平衡氧分压的气氛曲线，在1370℃的烧结温度下烧结成型，具体为：先在大气气氛中，以1℃/min的升温速率从室温升至650℃，然后在平衡氧分压的条件下，先以1℃/min的升温速率从650℃升至1100℃，再以5℃/min的升温速率从1100℃升至1370℃，保温3.5h；然后先在1%的氧分压下，以2℃/min的降温速率从1370℃降温至1100℃，再在0.5%的氧分压下，以5℃/min的降温速率从1100℃降至500℃，最后在0.01%的氧分压下，以2.5℃/min的降温速率降至室温，得到规格为25mm×15mm×8mm高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料，其特征在于，包括主体组分和掺杂组分；所述主体组分包括Fe

【技术特征摘要】
1.一种高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料，其特征在于，包括主体组分和掺杂组分；所述主体组分包括Fe2O370.0-71.0wt%、ZnO14.0-16.0Wt%，余量为MnO，总量为100%；所述掺杂组分包括MoO3、Bi2O3、V2O5、Co2O3和TiO2，所述掺杂组分占主体组分总质量的0.08-0.15%。


2.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料，其特征在于，所述MoO3控制在0.02-0.04%，Bi2O3控制在0.04-0.06%，V2O5控制在0.01-0.02%，Co2O3和TiO2控制在0.01-0.03%。


3.一种如权利要求1-2任一所述的高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（100）称量：按配方称量主体组分和掺杂组分备用；
（200）一次砂磨：将步骤（100）中称量好的主体组分放入砂磨机中砂磨，然后烘干，得到一次砂磨料；
（300）预烧：将步骤（200）中得到的一次砂磨料放入预烧炉中预烧，得到预烧粉料；
（400）二次砂磨：在步骤（300）中得到的预烧粉料中加入（100）中称量好的掺杂组分，然后放入砂磨机中砂磨，然后烘干，得到二次砂磨料；
（500）造粒：在步骤（400）中得到的二次砂磨料中加入浓度为6%-8%的PVA造粒，并压制成型，得到成型料；
（600）烧结：将步骤（500）中得到的成型料放在钟罩炉内，按照平衡氧分压的气氛曲线，在一定的烧结温度下烧结成型，并按照一定的冷却速度冷却后得到高磁导率高Bs锰锌铁氧体材料。


4.根据权利要求3所述的高磁导率高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李申华，黄有东，
申请(专利权)人：常熟市三佳磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32