【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及mnzn铁氧体材料领域，特别涉及一种高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体材料及制造方法。
技术介绍
1、随着高速传输网络的发展，为了提高数据的网络传输速度，减少失真，必须使用一种新型的网络滤波器。其中需要采用一种高频、宽温、高直流叠加、高磁导率的mn-zn 铁氧体小磁环。此材料在滤波器中使用时需要承受一定的直流电流，所以对磁环叠加直流电后的电磁性能要求比较高，需要电感值不低于加直流前的85%。现有的4k5n材料在直流叠加场下表现不佳，其电感值在加直流场后下降到初始值的70%左右，急需提高。
2、公开号cn107459344a的专利申请公开了一种宽温低损耗且高bs的mnzn铁氧体材料，该mnzn铁氧体材料包括主成分和辅助成分，主成分的组成为：52.7-53.7mol%的fe2o3，6.5-8.5mol%的zno，余量为mno，辅成分包括第一辅成分和第二辅成分，第一辅成分为：0.3-0.5wt%的co2o3，第二辅成分为：0.06-0.1wt%的caco3，0.01-0.03wt%的nb2o5和0.01-0.03wt%的zro2，以上辅成分是相对于fe2o3、mno、zno的总量以重量百分比计算。本专利技术还提供了一种宽温低损耗且高bs的mnzn铁氧体材料的制造方法。
3、该现有技术材料在滤波器中使用时，磁环叠加直流电后的电磁性能不高，电感值低。
4、为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体材料，包括主配方与小配方，主配方的组成为：52%～53mol%的fe2o3、30%～32mol%的mno、16%～17mol%zno，三者之和为100mol%，小配方的组成为：0.020～0.030wt%的caco3、0.020～0.025wt%的nb2o5、0.002～0.005wt%的sio2、0.20～0.30wt%的co3o4、0.020～0.030wt%的v2o5，小配方相对于fe2o3、mno、zno的总量以重量百分比计算。
4、优选的，主配方成分优选为：52.6mol%的fe2o3、31.2mol%的mno、16.2mol%的zno。
5、优选的，一种高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体材料的制造方法，包括以下步骤：
6、步骤1：化浆：将h2o、fe2o3、mno、zno按比例计量，放入容器中混合搅拌；
7、步骤2：一次砂磨：将步骤1所得料浆通过砂磨机进行砂磨，粒径合格后烘干粉料；
8、步骤3：预烧：将步骤2所得粉料放入回转窑中进行预烧结
9、步骤4：二次砂磨：将步骤3所得粉料按比例加入小配方caco3、nb2o5、sio2、co2o3、v2o5，再加入适量纯水一起进行砂磨，粒径合格后检测成分并修正至与目标值一致；
10、步骤5：喷雾造粒和成型：在二次砂磨所得粉浆中加入粘合剂聚乙烯醇水溶液以及消泡剂，然后在喷雾塔中喷雾干燥成50～300微米的颗粒，把颗粒压制成环形生坯；
11、步骤6：烧结：将步骤5所得的生坯样品在温度为1350℃、氧气浓度4.5%的条件下烧结，保温4小时，然后在平衡氧气浓度下冷却至1000℃，降温速度为2.5℃/min ，再在氮气中降温到常温。
12、优选的，步骤2中一次砂磨的时间为200分钟，粒径要求d50小于1.2μm。
13、优选的，步骤3中粉料预烧结温度为950℃保温40分钟。
14、优选的，步骤4中二次砂磨的时间为300分钟，粒径要求d50小于1.7μm，成分的准确度要求fe2o3含量误差小于±0.03mol%，zno含量误差小于±0.05mol%。
15、优选的，步骤6中的烧结条件为温度1350℃、氧气浓度4.5%。
16、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
17、1、本专利技术通过对投料、取样、送样、制样、补正等各个环节的严格管控，检测精确控制主配方和小配方的实际范围，fe2o3含量误差不超过±0.03mol%，zno含量误差不超过±0.05mol%，co3o4的误差不超过0.005wt%，使得该材料的磁晶各向异性常数k1值接近于0，降低了剩磁br，使得增量磁导率升高，从而实现高直流叠加电感。
18、2、本专利技术通过添加合适的cao与sio2来提高晶界电阻，通过添加适量的nb2o5来控制晶粒尺寸合理生长，从而减少涡流损耗，提升直流叠加电感。
19、3、本专利技术克服了常规铁高导氧体材料的不足，通过减少zno的含量和选用高bet铁红投料来提高材料25℃及100℃的bs，兼具高磁导率、高bs、高直流叠加电感的特性，并且成本低廉，可广泛应用于各种新型的网络滤波器。
20、实施方式
21、实施例
22、一种高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体的制造方法，包括以下步骤：
23、步骤1：化浆：主配方按52.6mol%的fe2o3、31.2mol%的mno、16.2mol%zno计算后，将fe2o3、mno、zno投入搅拌容器中加纯水混合化浆；
24、步骤2：一次砂磨：化浆后的料浆通过砂磨机进行砂磨，一次砂磨时间为200分钟，粒径要求d50小于1.2μm，粒径合格后喷雾干燥；
25、步骤3：预烧：将步骤2所得粉料送入回转窑进行预烧，950℃保温40分钟；
26、步骤4：二次砂磨：将步骤3所得粉料按比例添加小配方0.025wt%的caco3、0.023wt%的nb2o5、0.004wt%的sio2、0.25wt%的co3o4、0.025wt%的v2o5 再加入适量纯水一起进行砂磨。砂磨的时间为300分钟，粒径要求d50小于1.7μm。粒径合格后检测成分并修正至与目标值一致。成分的准确度要求fe2o3含量误差不超过±0.03mol%，zno含量误差不超过±0.05mol%，co3o4的误差不超过0.005wt%；
27、步骤5：喷雾造粒和成型：在二次砂磨所得粉浆中加入粘合剂聚乙烯醇水溶液以及消泡剂，然后在喷雾塔中喷雾干燥成50～300微米的球形颗粒，把颗粒压制成环形生坯；
28、步骤6：烧结，成型所得的生坯样品放入钟罩炉烧结。1350℃保温4小时，氧气含量4.5%，在平衡氧气浓度下冷却至1000℃，降温速度为2.5℃/min ，再在氮气中降温到常温。
29、实施例
30、一种高磁导率高bs高直流叠加电感的mnz本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料，其特征在于：包括主配方与小配方，主配方的组成为：52%～53mol%的Fe2O3、30%～32mol%的MnO、16%～17mol%ZnO，三者之和为100mol%，小配方的组成为：0.020～0.030wt%的CaCO3、0.020～0.025wt%的Nb2O5、0.002～0.005wt%的SiO2、0.20～0.30wt%的Co3O4、0.020～0.030wt%的V2O5 ，小配方是相对于Fe2O3、MnO、ZnO的总量以重量百分比计算。
2.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料，其特征在于：所述主配方成分为：52.6mol%的Fe2O3、31.2mol%的MnO、16.2mol%的ZnO。
3.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料的制造方法，其特征在于：所述步骤2中一次砂磨的时间为200分钟，粒径要求D50小
5.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料的制造方法，其特征在于：所述步骤3中粉料预烧结温度为950℃保温40分钟。
6.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料的制造方法，其特征在于：所述步骤4中二次砂磨的时间为300分钟，粒径要求D50小于1.7μm，成分的准确度要求Fe2O3含量误差小于±0.03mol%，ZnO含量误差小于±0.05mol%。
7.根据权利要求1所述的高磁导率高Bs高直流叠加电感的MnZn铁氧体材料的制造方法，其特征在于：所述步骤6中的烧结条件为温度1350℃、氧气浓度4.5%。
...【技术特征摘要】
1.高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体材料，其特征在于：包括主配方与小配方，主配方的组成为：52%～53mol%的fe2o3、30%～32mol%的mno、16%～17mol%zno，三者之和为100mol%，小配方的组成为：0.020～0.030wt%的caco3、0.020～0.025wt%的nb2o5、0.002～0.005wt%的sio2、0.20～0.30wt%的co3o4、0.020～0.030wt%的v2o5 ，小配方是相对于fe2o3、mno、zno的总量以重量百分比计算。
2.根据权利要求1所述的高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体材料，其特征在于：所述主配方成分为：52.6mol%的fe2o3、31.2mol%的mno、16.2mol%的zno。
3.根据权利要求1所述的高磁导率高bs高直流叠加电感的mnzn铁氧体材料的制造方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨，徐青青，程峰峰，宋亚，李笠，
申请(专利权)人：宝钢磁业江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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