一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法，涉及铁氧体制备技术领域。本发明专利技术通过原料的大小颗粒搭配，使材料达到最密堆积状态，得到密度较高的毛坯；同时提升材料中氧化铜含量的占比，降低材料的烧结温度，提升材料性能。本发明专利技术通过低温烧结，细化了晶粒，通过高密度提升了材料的饱和磁通密度和电感。本发明专利技术制备的镍铜锌铁氧体材料具有较高的密度，能够解决现有镍铜锌铁氧体不能满足5G高频和产品小型化应用需求的问题。产品小型化应用需求的问题。产品小型化应用需求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铁氧体制备
，具体涉及一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G终端和电子产品小型化趋势的发展，要求功率电感在更高的使用频率下具有更高的饱和磁通密度(Bs)，现有的镍铜锌铁氧体不能满足高Bs的要求。一般来说材料的Bs越高，材料的直流偏执性能越好，同时，材料的Bs与材料密度密切相关，材料密度越高，材料的电感和Bs越高。因此，如何开发一款高密度镍铜锌铁氧体材料来满足产品小型化对材料的需求是急需克服的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法，本专利技术制备的镍铜锌铁氧体材料具有较高的密度，能够解决现有镍铜锌铁氧体不能满足5G高频和产品小型化应用需求的问题。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种高密镍铜锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]将大颗粒Fe2O3、小颗粒Fe2O3、氧化镍、氧化铜和氧化锌混合，得到混料；所述大颗粒Fe2O3的粒径为0.6～1.5μm；所述小颗粒Fe2O3的粒径为0.2～0.5μm；所述混料中大颗粒Fe2O3的含量为44～55wt％，小颗粒Fe2O3的含量为12～20wt％，氧化镍的含量为2～24wt％，氧化铜的含量为2～10wt％，余量为氧化锌；
[0007]将所述混料进行造球，得到球体；
[0008]将所述球体进行预烧，得到预烧体；所述预烧的温度为600～800℃；
[0009]将所述预烧体进行破碎，得到颗粒料；所述颗粒料的级配与所述混料的级配一致；
[0010]将所述颗粒料和粘结剂混合，进行造粒，得到粘结剂包覆的颗粒料；
[0011]将所述粘结剂包覆的颗粒料进行压制，得到毛坯；
[0012]将所述毛坯进行烧结，得到高密镍铜锌铁氧体材料。
[0013]优选地，所述球体的球径为2～10mm。
[0014]优选地，所述颗粒料和粘结剂混合前，还包括：将所述颗粒料和烧结助剂混合。
[0015]优选地，所述烧结助剂为Bi2O3和SiO2。
[0016]优选地，所述粘结剂包括聚乙烯醇、桃胶或对苯二甲酸。
[0017]优选地，所述粘结剂的质量为颗粒料质量的0.6～2％。
[0018]优选地，所述造粒为喷雾造粒。
[0019]优选地，所述毛坯的密度为3.2～4.2g/cm3。
[0020]优选地，所述烧结的温度为1000～1080℃。
[0021]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法得到的高密镍铜锌铁氧体材料，密度为
5.2～5.4g/cm3。
[0022]本专利技术提供了一种高密镍铜锌铁氧体材料的制备方法，本专利技术通过原料的大小颗粒搭配，使材料达到最密堆积状态，得到密度较高的毛坯；同时提升材料中氧化铜含量的占比，降低材料的烧结温度，提升材料性能。本专利技术通过低温烧结，细化了晶粒，通过高密度提升了材料的饱和磁通密度和电感。
附图说明
[0023]图1为本专利技术制备高密镍铜锌铁氧体材料的工艺流程图。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种高密镍铜锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将大颗粒Fe2O3、小颗粒Fe2O3、氧化镍、氧化铜和氧化锌混合，得到混料；所述大颗粒Fe2O3的粒径为0.6～1.5μm；所述小颗粒Fe2O3的粒径为0.2～0.5μm；所述混料中大颗粒Fe2O3的含量为44～55wt％，小颗粒Fe2O3的含量为12～20wt％，氧化镍的含量为2～24wt％，氧化铜的含量为2～10wt％，余量为氧化锌；
[0026]将所述混料进行造球，得到球体；
[0027]将所述球体进行预烧，得到预烧体；所述预烧的温度为600～800℃；
[0028]将所述预烧体进行破碎，得到颗粒料；所述颗粒料的级配与所述混料的级配一致；
[0029]将所述颗粒料和粘结剂混合，进行造粒，得到粘结剂包覆的颗粒料；
[0030]将所述粘结剂包覆的颗粒料进行压制，得到毛坯；
[0031]将所述毛坯进行烧结，得到高密镍铜锌铁氧体材料。
[0032]本专利技术将大颗粒Fe2O3、小颗粒Fe2O3、氧化镍、氧化铜和氧化锌混合，得到混料。在本专利技术中，所述大颗粒Fe2O3的粒径为0.6～1.5μm，更优选为1.0～1.2μm；所述小颗粒Fe2O3的粒径为0.2～0.5μm，更优选为0.3～0.4μm。在本专利技术中，所述氧化镍、氧化铜和氧化锌的粒径优选为2μm。
[0033]在本专利技术中，所述混料中大颗粒Fe2O3的含量为44～55wt％，优选为50～54wt％；小颗粒Fe2O3的含量为12～20wt％，优选为15～18wt％；氧化镍的含量为2～24wt％，优选为8～12wt％；氧化铜的含量为2～10wt％，优选为5～8wt％；余量为氧化锌。
[0034]在本专利技术中，所述混合优选依次采用锥混机和振磨机进行混合。
[0035]得到混料后，本专利技术将所述混料进行造球，得到球体。在本专利技术中，所述球体的球径优选为2～10mm，更优选为5～8mm。在本专利技术中，所述造球优选在造球机中进行。
[0036]得到球体后，本专利技术将所述球体进行预烧，得到预烧体。在本专利技术中，所述预烧的温度优选为600～800℃，更优选为700～750℃。在本专利技术中，所述预烧的气氛优选为空气气氛。在本专利技术中，所述预烧优选在回转窑中进行。本专利技术通过预烧形成部分铁氧体成分，防止后续一次性烧结导致材料的活性太高、成型后磁芯变形开裂。
[0037]得到预烧体后，本专利技术将所述预烧体进行破碎，得到颗粒料。在本专利技术中，所述颗粒料的级配与所述混料的级配一致。在本专利技术中，所述破碎优选包括依次进行的粗破碎和细破碎。在本专利技术中，所述粗破碎优选在振磨机中进行；所述粗破碎所得颗粒的粒径优选为2～5μm。在本专利技术中，所述细破碎优选在砂磨机中进行；所述细破碎的时间优选为10～
15min。
[0038]本专利技术通过破碎打破颗粒间的假团聚，还原混料的粒度搭配，回归起始的大小颗粒搭配状态，使材料达到最密堆积状态，得到密度较高的毛坯。
[0039]得到颗粒料后，本专利技术将所述颗粒料和粘结剂混合，进行造粒，得到粘结剂包覆的颗粒料。在本专利技术中，所述颗粒料和粘结剂混合前，优选还包括：将所述颗粒料和烧结助剂混合。在本专利技术中，所述烧结助剂优选为Bi2O3和SiO2。在本专利技术中，所述Bi2O3的质量优选为颗粒料质量的0.02～0.5％，更优选为0.3～0.4％；所述SiO2的质量优选为颗粒料质量的0.05～0.2％，更优选为0.1～0.15％。在本专利技术中，Bi2O3是低熔点氧化物，能够降低烧结温度，细化晶粒，提升磁芯耐焊接性能；SiO2能够提升材料的磁导率。
[0040]在本专利技术中，所述粘结剂优选包括聚乙烯醇(PVA)、桃胶或对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高密镍铜锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：将大颗粒Fe2O3、小颗粒Fe2O3、氧化镍、氧化铜和氧化锌混合，得到混料；所述大颗粒Fe2O3的粒径为0.6～1.5μm；所述小颗粒Fe2O3的粒径为0.2～0.5μm；所述混料中大颗粒Fe2O3的含量为44～55wt％，小颗粒Fe2O3的含量为12～20wt％，氧化镍的含量为2～24wt％，氧化铜的含量为2～10wt％，余量为氧化锌；将所述混料进行造球，得到球体；将所述球体进行预烧，得到预烧体；所述预烧的温度为600～800℃；将所述预烧体进行破碎，得到颗粒料；所述颗粒料的级配与所述混料的级配一致；将所述颗粒料和粘结剂混合，进行造粒，得到粘结剂包覆的颗粒料；将所述粘结剂包覆的颗粒料进行压制，得到毛坯；将所述毛坯进行烧结，得到高密镍铜锌铁氧体材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱孔磊，韩卫东，宋兴连，廖文举，解丽丽，程鹏，李秀清，田宝琦，
申请(专利权)人：山东春光磁电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：