一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：S1、按一定摩尔百分比的配方称取主料：Fe

【技术实现步骤摘要】
一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法
本专利技术涉及铁氧体材料
，尤其涉及一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法。
技术介绍
铁氧体是指铁的和其他一种或多种金属元素的复合氧化物，是一种新型非金属磁性材料，通常作为磁性介质而广泛应用于微波通信、航天航空、仪器仪表、汽车工业等领域。随着技术的不断发展，不同用途和品种的铁氧体磁性材料得到开发，其中软磁铁氧体材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料，其典型代表是锰锌铁氧体和镍锌铁氧体。锰锌铁氧体主要用作各种电感元件，用于通讯领域的各类扼流圈抑制器、电感器、变压器等关键设备中。由于近年来，信息产业得到迅速的发展，对设备的小型化、轻薄化需求逐步提升。锰锌铁氧体材料的高饱和磁感应强度和低功率损耗有助于缩小元器件的体积，达到进一步的小型化。因此，为了适应产业的发展趋势，要求锰锌铁氧体材料具有更低的损耗和更高的饱和磁感应强度。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法。本专利技术提出的一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：S1、按下述摩尔百分比的配方称取主料：50.5-53mol％Fe2O3、37-39mol％MnO、9-10.5mol％ZnO；S2、将所述主料加水球磨后烘干，升温至900-1000℃进行保温预烧，得到预烧料；S3、以所述预烧料的重量为基准，称取0.05-0.08wt％CaCO3、0.03-0.05wt％TiO2、0.005-0.01wt％Nb2O5、0.003-0.005wt％Bi2O3,与所述预烧料混合均匀后加水球磨，得到混合料；S4、将所述混合料与粘结剂混合均匀，然后造粒、压制成型，得到坯料，所述粘结剂包括下述原料：聚乙烯醇、水溶性聚醚硅油、硅烷偶联剂、水；S5、将所述坯料升温至1250-1300℃进行保温烧结，得到高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料。优选地，所述粘结剂包括下述重量百分比的原料：聚乙烯醇6.5-8％、水溶性聚醚硅油0.5-1％、硅烷偶联剂0.1-0.3％，水余量。优选地，所述混合料与粘结剂的重量比为(8-10)：1。优选地，所述步骤S5中，将所述坯料先以60-75℃/h的升温速率升温至400-500℃，再以150-210℃/h的升温速率升温至750-850℃，然后以240-360℃/h的升温速率升温至950-1050℃，最后以120-180℃/h的升温速率升温至1250-1300℃，保温烧结4-6h。优选地，所述步骤S2中，保温预烧的时间为2-4h。优选地，所述步骤S2中，球磨时主料与水的质量比为(0.5-1)：1，球磨时间为1.5-2.5h。优选地，所述步骤S3中，球磨时预烧料与水的质量比为(0.5-1)：1，球磨的时间为6-8h。一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料，由所述的制备方法制得。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的制备方法中，通过选用合适的主料配比和CaCO3、TiO2、Nb2O5、Bi2O3添加剂，使制得的锰锌铁氧体材料具有较高的饱和磁感应强度和较低的功率损耗；在此基础上，通过将聚乙烯醇与水溶性聚醚硅油、硅烷偶联剂复配作为粘结剂，利用聚醚硅油良好的导热性，使得烧结开始阶段坯体内部温度分布更为均匀，更容易将升温时坯体内部的挥发性物质排出，结合烧结工艺的优化，可以缓解烧结过程中气孔来不及排出而残留的问题，有利于形成细小、均匀、致密的晶粒，从而使制得的锰锌铁氧体材料能够同时满足高饱和磁感应强度、低损耗的使用要求，具备优良的磁性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：S1、按下述摩尔百分比的配方称取主料：52.5mol％Fe2O3、37.5mol％MnO、10mol％ZnO；S2、将主料加水球磨，其中主料与水的质量比为0.75：1，球磨时间为2h，然后烘干，升温至950℃保温预烧3h，得到预烧料；S3、以预烧料的重量为基准，称取0.06wt％CaCO3、0.045wt％TiO2、0.008wt％Nb2O5、0.004wt％Bi2O3,与预烧料混合均匀后加水球磨，其中预烧料与水的质量比为0.75：1，球磨的时间为6-8h，得到混合料；S4、将混合料与粘结剂按重量比为9：1混合均匀，然后造粒、压制成型，得到坯料，其中粘结剂包括下述重量百分比的原料：聚乙烯醇7.5％、道康宁OFX-0400聚醚硅油0.8％、硅烷偶联剂KH-5700.2％，水余量；S5、将坯料先以70℃/h的升温速率升温至450℃，再以180℃/h的升温速率升温至780℃，然后以300℃/h的升温速率升温至1000℃，最后以150℃/h的升温速率升温至1275℃，保温烧结5h，得到高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料。实施例2一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：S1、按下述摩尔百分比的配方称取主料：50.5mol％Fe2O3、39mol％MnO、10.5mol％ZnO；S2、将主料加水球磨，其中主料与水的质量比为0.5：1，球磨时间为1.5h，然后烘干，升温至900℃保温预烧4h，得到预烧料；S3、以预烧料的重量为基准，称取0.05wt％CaCO3、0.03wt％TiO2、0.01wt％Nb2O5、0.005wt％Bi2O3,与预烧料混合均匀后加水球磨，其中预烧料与水的质量比为0.5：1，球磨的时间为6h，得到混合料；S4、将混合料与粘结剂按重量比为8：1混合均匀，然后造粒、压制成型，得到坯料，其中粘结剂包括下述重量百分比的原料：聚乙烯醇6.5％、道康宁OFX-0400聚醚硅油0.5％、硅烷偶联剂KH-5700.1％，水余量；S5、将坯料先以60℃/h的升温速率升温至400℃，再以150℃/h的升温速率升温至750℃，然后以240℃/h的升温速率升温至950℃，最后以120℃/h的升温速率升温至1250℃，保温烧结6h，得到高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料。实施例3一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：S1、按下述摩尔百分比的配方称取主料：53mol％Fe2O3、38mol％MnO、9mol％ZnO；S2、将主料加水球磨，其中主料与水的质量比为1：1，球磨时间为1.5h，然后烘干，升温至1000℃保温预烧2h，得到预烧料；S3、以预烧料的重量为基准，称取0.08wt％CaCO3、0.05wt％TiO2、0.01wt％Nb2O5、0.005wt％Bi2O3,与预烧料混合均匀后加水球磨，其中预烧料与水的质量比为1：1，球磨的时间为6-8h，得到混合料；S4、将混合料与粘结剂按重量比为10：1混合均匀，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、按下述摩尔百分比的配方称取主料：50.5-53mol％Fe

【技术特征摘要】
1.一种高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按下述摩尔百分比的配方称取主料：50.5-53mol％Fe2O3、37-39mol％MnO、9-10.5mol％ZnO；
S2、将所述主料加水球磨后烘干，升温至900-1000℃进行保温预烧，得到预烧料；
S3、以所述预烧料的重量为基准，称取0.05-0.08wt％CaCO3、0.03-0.05wt％TiO2、0.005-0.01wt％Nb2O5、0.003-0.005wt％Bi2O3,与所述预烧料混合均匀后加水球磨，得到混合料；
S4、将所述混合料与粘结剂混合均匀，然后造粒、压制成型，得到坯料，所述粘结剂包括下述原料：聚乙烯醇、水溶性聚醚硅油、硅烷偶联剂、水；
S5、将所述坯料升温至1250-1300℃进行保温烧结，得到高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料。


2.根据权利要求1所述的高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括下述重量百分比的原料：聚乙烯醇6.5-8％、水溶性聚醚硅油0.5-1％、硅烷偶联剂0.1-0.3％，水余量。


3.根据权利要求1或2所述的高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿德林，王久如，李丛俊，
申请(专利权)人：天长市中德电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34