宽温高磁导率软磁铁氧体材料及其元件制备方法技术

本发明专利技术公开了宽温高磁导率软磁铁氧体材料及其元件制备方法，所述宽温高磁导率软磁铁氧体材料包括主料和辅料，按照质量百分比计：主料占比≥99.50％；辅料占比≤0.5％；所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁50.5％

【技术实现步骤摘要】
宽温高磁导率软磁铁氧体材料及其元件制备方法


[0001]本专利技术属于新材料
，更具体地说，尤其涉及宽温高磁导率软磁铁氧体材料；同时，本专利技术还涉及一种宽温高磁导率软磁铁氧体元件制备方法。

技术介绍

[0002]材料的磁导率较高时，较少的线圈匝数就可以获得需求的电感量，进而有效地降低线圈的直流电阻及由其引起的损耗；其次，使用磁导率高的材料能明显减小变压器的体积，有利于器件和系统的小型化、轻量化。这些特点顺应了电子产品的发展趋势，目前其产量已占全部软磁铁氧体总产量的25％以上。随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展，其市场需求以年均20％以上的速度高速增长；
[0003]高磁导率领域的研究已经从简单的追求高磁导率方面转移到提高综合性能上来，这是当前高磁导率铁氧体的发展趋势，常见的软磁铁氧体材料为了确保元件能够在不同环境下保障自身的高磁导率，一般会在制备过程中添加其他掺杂剂确保自身实用性，但综合性能欠佳，难以确保如高的使用温度、环境损耗等综合适应效果，因此，我们提出宽温高磁导率软磁铁氧体材料及其元件制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的宽温高磁导率软磁铁氧体材料及其元件制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]宽温高磁导率软磁铁氧体材料，所述宽温高磁导率软磁铁氧体材料包括主料和辅料，按照质量百分比计：主料占比≥99.50％；辅料占比≤0.5％；
[0007]所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁50.5％
‑
52.5％；氧化锰24.5％
‑
26.5％；氧化锌22％
‑
24％；
[0008]所述辅料包括：碳酸钙、氧化铜、三氧化二铋、二氧化硅、氧化锡、五氧化二铌、二氧化钛、三氧化二钴、三氧化钼和二氧化钨；
[0009]上述辅料按照宽温高磁导率软磁铁氧体材料的制备流程，分为第一辅料组：由碳酸钙、氧化铜和五氧化二铌混合制备而成；
[0010]第二辅料组：由三氧化二铋、三氧化钼和二氧化硅混合制备而成；
[0011]第三辅料组：由三氧化二钴、二氧化钛和二氧化钨制备而成。
[0012]优选的，所述三氧化二铋采用δ
‑
Bi2O3,具有立方萤石矿型结构，其晶格中有1/4的氧离子位置是空缺的,具有非常高的氧离子导电性能。
[0013]优选的，所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁50.5％；氧化锰26.5％；氧化锌23％。
[0014]优选的，所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁51.5％；氧化锰25.5％；氧化锌23％。
[0015]优选的，所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁52.5％；氧化锰24.5％；氧化锌23％。
[0016]一种宽温高磁导率软磁铁氧体元件制备方法，包括如下步骤：
[0017]S1、备料，按照宽温高磁导率软磁铁氧体材料的配方，以质量百分比为准，称量好各个物料，备用；
[0018]S2、将主料的三种原料粉末加入搅拌罐中，进行混合搅拌，在搅拌时添加去离子水和羟甲基纤维素分散剂；
[0019]S3、将搅匀后的主料放入球磨机中进行球磨，球磨4
‑
6小时后，进行喷雾干燥；
[0020]S4、主料预烧，将第一辅料组球磨，并在高温下融成液态，然后加入干燥后的主料进行860℃
‑
960℃预烧，预烧时间为60分钟
‑
90分钟，得到预烧料；
[0021]S5、将第二辅料组和第三辅料组与预烧料混合并进行二次球磨，同时第一辅料组进行单独球磨；
[0022]S6、将二次球磨后的预烧料、第二辅料组和第三辅料组进行喷雾造粒，得到颗粒料，再经压制成型得到生坯料；
[0023]S7、生坯料在2％
‑
8％的氧含量的气氛中，高温下进行保温烧结；
[0024]S8、将烧结后的坯件冷却，制备成高磁导率软磁铁氧体磁芯。
[0025]优选的，步骤S6中所述的喷雾造粒中，预烧料、第二辅料组和第三辅料配合聚乙烯醇粘合剂、羟甲基纤维素分散剂与二甲基硅油消泡剂进行混合造粒。
[0026]优选的，步骤S7中所述的高温下进行保温烧结，其烧结温度为1300
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1380℃。
[0027]本专利技术的技术效果和优点：
[0028]1.本专利技术提供的宽温高磁导率软磁铁氧体材料，与传统的软磁铁氧体材料相比，本专利技术通过添加辅料，并控制辅料总量在0.5％以下，通过辅料配合改善铁氧体材料的宽温特性，并保证高的初始磁导率，以提高磁芯使用温度和环境适应性，从而提高宽温高磁导率软磁铁氧体材料的综合性能。
[0029]2.本专利技术通过将球磨后的第一辅料组在高温下融成液态，然后加入生坯料在2％
‑
8％的氧含量的气氛中，高温下进行保温烧结，降低了烧结温度，大大加速了烧结固相反应，增加了磁芯密度，提高了材料的初始磁导率。
附图说明
[0030]图1为本专利技术宽温高磁导率软磁铁氧体元件制备方法流程图。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术提供了宽温高磁导率软磁铁氧体材料，所述宽温高磁导率软磁铁氧体材料包括主料和辅料，按照质量百分比计：主料占比≥99.50％；辅料占比≤0.5％。
[0033]实施例1
[0034]主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁50.5％；氧化锰26.5％；氧化锌23％；
[0035]辅料包括：碳酸钙、氧化铜、三氧化二铋、二氧化硅、氧化锡、五氧化二铌、二氧化钛、三氧化二钴、三氧化钼和二氧化钨；
[0036]可选的，在上述主料的基础上，并且与主料配方不同的地方在于：主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁51.5％；氧化锰25.5％；氧化锌23％；
[0037]可选的，在上述主料的基础上，并且与主料配方不同的地方在于：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁52.5％；氧化锰24.5％；氧化锌23％；
[0038]上述辅料中，第一辅料组由于采用碳酸钙、氧化铜和五氧化二铌作为原料混合制备而成，提高了宽温高磁导率软磁铁氧体材料的硬度、刚性和耐热性能(碳酸钙所具备的特质)，并且氧化铜作为电极活性材料，一定程度上提高了本宽温高磁导率软磁铁氧体材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.宽温高磁导率软磁铁氧体材料，其特征在于：所述宽温高磁导率软磁铁氧体材料包括主料和辅料，按照质量百分比计：主料占比≥99.50％；辅料占比≤0.5％；所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁50.5％
‑
52.5％；氧化锰24.5％
‑
26.5％；氧化锌22％
‑
24％；所述辅料包括：碳酸钙、氧化铜、三氧化二铋、二氧化硅、氧化锡、五氧化二铌、二氧化钛、三氧化二钴、三氧化钼和二氧化钨；上述辅料按照宽温高磁导率软磁铁氧体材料的制备流程，分为第一辅料组：由碳酸钙、氧化铜和五氧化二铌混合制备而成；第二辅料组：由三氧化二铋、三氧化钼和二氧化硅混合制备而成；第三辅料组：由三氧化二钴、二氧化钛和二氧化钨制备而成。2.根据权利要求1所述的宽温高磁导率软磁铁氧体材料，其特征在于：所述三氧化二铋采用δ
‑
Bi2O3,具有立方萤石矿型结构，其晶格中有1/4的氧离子位置是空缺的,具有非常高的氧离子导电性能。3.根据权利要求1所述的宽温高磁导率软磁铁氧体材料，其特征在于：所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁50.5％；一氧化锰26.5％；氧化锌23％。4.根据权利要求1所述的宽温高磁导率软磁铁氧体材料，其特征在于：所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰、氧化锌，其中，按质量百分比计：三氧化二铁51.5％；氧化锰25.5％；氧化锌23％。5.根据权利要求1所述的宽温高磁导率软磁铁氧体材料，其特征在于：所述主料包括：三氧化二铁、氧化锰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仕机，王宏，窦海之，
申请(专利权)人：广东尚朋电磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：