本发明专利技术涉及一种Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体磁性材料及其制备方法，该Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为：Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］为６１～７５ｗｔ％；ＺｎＯ为１２～３０ｗｔ％；其余为Ｍｎ↓［３］Ｏ↓［４］；辅助成分及其含量为：ＣａＣＯ↓［３］：０～３００ｐｐｍ，ＳｉＯ↓［２］：５０～２５０ｐｐｍ，Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］：０～５００ｐｐｍ，ＭｏＯ↓［３］：０～５００ｐｐｍ中的一种或多种组合；该Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体磁性材料既具有高磁导率又具有高阻抗特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种Mn-Zn铁氧体磁性材料，尤其涉及一种具有高磁导率和 高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法，属于磁性材料
技术背景随着电子技术的不断发展，未来整体器件都是向着小型化方向发展，这 就要求用于这些器件的锰锌铁氧体材料具有高的磁导率，同时现代社会的生 活环境中各种电磁干扰也在越来越多地困扰着我们，这就要求电子信息领域 中的各种设备具有很强的抗电磁干扰(EMI)能力，这就要求用于这些器件的 材料具有很好的抗EMI性能，即材料在各频段要具备高阻抗的特性；所以同 时具有高磁导率和高阻抗特性的锰锌铁氧体材料将在未来发挥越来越重要的 作用。目前一些铁氧体制造厂商，在高磁导率材料领域只是单方面地追求高 的起始磁导率，而忽略了高磁导率材料的阻抗特性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的Mn-Zn铁氧体磁性材料在各频段的抗阻特性较差 的缺点；提供一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料及其 制备方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种具有 高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，该Mn-Zn铁氧体磁性材料 由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为Fe20:,为61 75wt%;Zn0为12 30wt%; 其余为Mn3O4;辅助成分及其含量为CaC0s: 0 300ppm， Si02 : 50 250ppm， Bi2O3:O 500ppm， Mo03:0 500ppm中的一种或多种组合。在上述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料中，作为 优选，所述的辅助成分及其含量为CaC03: 50 200ppm， Si02: 50 100ppm， Bi203:100 400卯m， MoOs: 100 400ppm。本专利技术人通过长期的实验研究发现:将主成分的含量调整为Fe203为61 75wt%; ZnO为12 30wt%;其余为Mn3(k。辅助成分的含量调整为CaC03: 0 300ppm， Si02: 50 250ppm， Bi2O3:O 5OOppm， Mo03:0 500ppm中的一种 或多种组合；特别优选，所述的辅助成分及其含量为CaC03: 5Q 200ppm， Si02: 50 100ppm， Bi2O3:100 400ppm， Mo03:100 400ppm。在主成份的基础 上，添加所述的辅助成份，不仅使铁氧体的晶粒长大到合适的尺寸，使其具 有高的磁导率，同时这些离子尺寸较大的离子富集在铁氧体的晶界处，从而 形成高电阻的晶界层，使铁氧体材料具有高阻抗的特性；从而解决了现有技 术认为Mn-Zn铁氧体磁性材料具有高磁导率和具备高阻抗的特性是相互冲突 的问题，可以获得同时具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料； 该Mn-Zn铁氧体磁性材料Mn-Zn铁氧体磁性材料在10kHz时的磁导率为7000 12000，并且在100kHz 2MHz频率范围内阻抗为1. 0 30kQ 。'在上述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料中，所述 的辅助成分还包括以下成分及其含量为Nb205:50 200ppm， Ti02:50 400ppm 中的一种或两种组合。添加恥205通过使此材料晶粒间晶界高电阻化，从而具 有高阻抗特性；添加Ti02通过使此材料晶粒内部高电阻化，具有高阻抗特性； 从化学价考虑，铁氧体内加入四价离子会引起亚铁离子的增加，这样会使I^-T 曲线中的二峰位置向低温移动；添加Ti02的变化可控制Ui T曲线的二峰的位移和曲线的平缓度，从而有效控制各温度段比温度系数ap的大小。此外本专利技术还涉及具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料 制备方法，该方法包括如下步骤(1) 、配料按主成分以氧化物计的重量百分比和辅助成分的含量进行配料；(2) 、预烧将上述配料好的成分通过球磨和振磨后，放入空气窑中进 行预烧，其中预烧温度为600 120(TC，预烧时间为0.5 10小时；(3) 、砂磨、喷雾造粒、成型将上述预烧后的预烧料加入水和球在循环式砂磨机进行砂磨，通过喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行干压成型；(4)、烧结将上述造粒成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为0. 005% 21%的化气氛中进行烧结，其中所述的烧结温度为1250 1450°C，烧结时间 为1 15小时，烧结后降温后即得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。在上述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性衬料制备方法 中，作为优选，步骤(4)中所述的氧含量为0. 1% 10%，所述的烧结温度 为1300 1400°C，烧结时间为2 6小时。 综上所述，本专利技术具有以下优点；1. 本专利技术的Mn-Zn铁氧体磁性材料由于主成分和辅助成分配伍合理，选 择的辅助成分合适，含量适中，该Mn-Zn铁氧体磁性材料既具有高磁导率又 具有高阻抗特性。2. 本专利技术的制备方法具有工艺流程简单、生产成本低、工艺稳定、能制 造出具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料。具体实施方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明，但是本发 明并不限于这些实施例。实施例11.配料按主配方和辅配方以氧化物计的重量百分比进行配料，其中 主配方为Fe203为61wt^; Zn0为28wt^; Mn3O4为llwt%;辅助配方为CaC03: 50ppm， Si02:80ppm， Bi2O3: 100ppm， Mo03:400ppm。2. 球磨用V形混料器干式强混，混料的时间为0.7小时；3. 振磨采用振磨机振磨，振磨时间0.6小时；4. 预烧采用空气窑直接对粉料进行预烧，温度为60(TC，时间为10小时。5. 砂磨、喷雾造粒、成型采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间为2 小时；其中料球水=1: 1: 0.6;经砂磨后的粉料平均粒度为1.0 1.2Um，砂磨后采用喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行成型，6. 烧结将上述成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为0.01%的化气氛中进行烧结，烧结温度控制在125(TC:烧结时间为15小时，然后在平衡气氛 中冷却后得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。实施例21.配料按主配方和辅配方以氧化物计的重量百分比进行配料，其中主配方为Fe203为69wt %; ZnO为15. 5wt %; Mn304为15. 5wt %;辅助配方 为CaC03: 100卯m， SiO2:6Oppm， Bi2O3: 250ppm， Mo03:200ppm， Nb2O5为100卯m、 Ti02为250ppm。2. 球磨用V形混料器干式强混，混料的时间为0.7小时;3. 振磨采用振磨机振磨，振磨时间0.6小时；4. 预烧采用空气窑直接对粉料进行预烧，温度为95(TC，，时间为3小时。5. 砂磨、喷雾造粒、成型采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间为2 小时；其中料球水=1: 1: 0.6;经砂磨后的粉料平均粒度为1.0 1.2U m，砂磨后采用喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行成型，6. 烧结将上述成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为5X的N2气氛中进行烧结，烧结温度控制在1350°C:烧结时间为5小时，然本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高磁导率和高阻抗特性的Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体磁性材料，该Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为：Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］为６１～７５ｗｔ％；ＺｎＯ为１２～３０ｗｔ％；其余为Ｍｎ↓［３］Ｏ↓［４］；辅助成分及其含量为：ＣａＣＯ↓［３］：０～３００ｐｐｍ，ＳｉＯ↓［２］：５０～２５０ｐｐｍ，Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］：０～５００ｐｐｍ，ＭｏＯ↓［３］：０～５００ｐｐｍ中的一种或多种组合。
【技术特征摘要】
1.一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，该Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为Fe2O3为61～75wt％；ZnO为12～30wt％；其余为Mn3O4；辅助成分及其含量为CaCO30～300ppm，SiO250～250ppm，Bi2O30～500ppm，MoO30～500ppm中的一种或多种组合。2. 根据权利要求1所述的一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧 体磁性材料，其特征在于所述的辅助成分及其含量为CaCOs: 50 200卯m， Si02: 50 100ppm， Bi2O3:100 400ppm， MoOs: 100 400ppm。3. 根据权利要求1所述的一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧 体磁性材料，其特征在于所述的辅助成分还包括以下成分及其含量为 Nb205:50 200ppm， TiO2:50 400ppm中的一种或两种组合。4. 根据权利要求1或2或3所述的一种具有高磁导率和高阻抗特性的 Mn-Zn铁氧体磁性材料，其特征在于所述的Mn-Zn铁氧体磁性材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：王朝明，包大新，王栩，杨正忠，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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