本发明专利技术公开了一种高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体，该材料由以摩尔百分比计算的主成分的范围如下所示：Fe2O3：52至55mol％；MnO：35至38mol％；ZnO：9至12mol％；以及，占主成分总重量的按重量百分比计算的如下辅助成分组成：CaCO3：0.02至0.1Wt％；Nb2O5：0.005至0.05Wt％；Co3O4：0.2至0.6Wt％；SiO2：0.001至0.01Wt％。本发明专利技术还提供了所述高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体的制备方法。本发明专利技术制备的高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体，适用温度范围更宽，且功耗更低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁性体，具体涉及一种宽温低损耗软磁锰锌铁氧体。
技术介绍
随着电子设备的小型化和轻量化，要求磁性元件也必须实现小型、薄形和轻量化。 最好方法是提高开关频率并降低高频下的功率损耗；同时家用电器和办公自动化设备在环境温度下的待机功耗，在90年代就引起了欧美等发达国家的注意。节能降耗是世界关注的焦点，各种电子消费品都将制定严格的节能标准，为此各类电子产品的配套元器件需进行升级换代，以便达到节能标准。在现有技术中，申请号为CN00U6353. 6的中国专利申请中提出一种磁性铁氧体材料，其中含有作为主成分的氧化锌在换算成ZnO时在7. 0至9. Omol %的范围内，氧化锰在换算成MnO时在36. 8至39. 2mol %的范围内，其余为氧化铁，另外还含有作为辅助成分的氧化钴在换算成Co3O4时在2500至4500ppm的范围内，该磁性铁氧体材料在20至100°C的温度区域内的功率损失的最小值在400kW/m3以下，而且在20至100°C的温度区域的功率损失的最大值与最小值之差在150Kw/m3以下。该专利技术的锰锌铁氧体磁心虽然具有在20至100°C 的温度区域内的功率损失的最小值在400kW/m3的优良特性，但其温度区域为20至100°C， 100kHz、200mT的功率损失的最小值在400kW/m3。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用温度范围更宽，功率损耗更低的软磁锰锌铁氧体。为达到上述专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案是一种高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体，包括由以摩尔百分比计算的如下主成分Fii2O3 :52 至 55mol%MnO 35 M 38mol%ZnO 9 M 12mol% ；以及，占主成分总重量的按重量百分比计算的如下辅助成分组成CaCO3 :0. 02 至 0. IWt%Nb2O5 0. 005 至 0. 05fft %TiO2 :0. 01 至 0. 2Wt%Co3O4 :0. 2 至 0. 6Wt%SiO2 :0. 001 至 0. OlWt%。更进一步的方案是所述的高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体的辅助成分中还可以包括如下的一种或几种ZrO2 0. 005 至 0. 04fft%NiO :0. 03 至 0. 3Wt%K2CO3 :0. 01 至 0. 05Wt%V2O5 :0. 005 至 0. 05fft %SnO :0. 01 至 0. 2Wt%。本专利技术还公开了所述高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体的制备方法，由以下步骤组成(1)、配料、一次砂磨采用主成分按摩尔重量百分比为Fii2O3 52至55mol%，MnO 35至38mol %，ZnO 9至12mol %进行称量，按加入主成分总重量的0. 2至0. 6Wt %添加 Co3O4，并与去离子水一起在砂磨机中混合破碎，混合后的料的粒度为0. 5至1. 5 μ m ；O)、喷雾造粒将混合好的料浆经过喷雾造粒，除去料浆中的水份，制备成颗粒料；(3)、预烧将上述喷雾后的颗粒料进行预烧，预烧温度为780至980°C，预烧最高温度保持时间为0. 2至4小时；(4)、粉碎、二次砂磨将上述预烧料分批放入振动球磨机中进行振动粉碎；然后将振磨后的粉料与去离子水或蒸馏水一起放入砂磨(粉碎)机，并加入除Co3O4之外的其他辅助成分，进行粉碎并制成料浆，粉碎后的平均粒度为0. 5至1. 5 μ m ；(5)、喷雾造粒将混合好的料浆经过喷雾造粒，除去料浆中的水份，制备成颗粒料，颗粒料的含水量为0. 25至0. 55% ；(6)、成型采用自动干压成型机进行成型，生坯密度为2. 8至3. 3g/cm3 ；(7)、烧结采用烧结炉对成型后的生坯进行烧结，烧结温度为1230°C至1380°C， 烧结时间为3至6小时；(8)、磨加工采用自动磨加工设备，将烧结后的熟坯表面粗糙度加工至Ra = 0. 2 至1. 4 μ m，即制得合格的高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体产品。本专利技术制备的高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体，在100kHz，200mT，-20至120°C的宽温范围内，功耗小于350kW/m3，在IOOkHz，200mT，-10至100°C的宽温范围内，功耗小于 300kff/m3 ；在20至100°C的温度区域的功率损失的最大值与最小值之差在110kW/m3以下。本专利技术在制备过程中，加入了 Co3O4，在室温下Coi^e2O4的磁晶各向异性常数K1值为 270X 103J/m3，将具有很大正值的Cc^e2O4与具有较低的负K1值的MnS^e2O4以适当比例叠加在一起，可以得到一条新WK1-T曲线。在实验中发现，Ti4+、Co2+的加入，材料的功耗谷点 Tp向低温方向移动，K1-T曲线中的补偿点θ c对应的材料II峰位置，也向低温方向移动。 材料的μ i-T曲线变得平缓，Pcv-T曲线也变得比较平坦。具体实施例方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。实施例1 锰锌铁氧体，其主成分组成为53. 7mol %的 ^203、36. 8mol %的Mn0、9. 5mol %的 ZnO ；按主成分总量的0. 25Wt%加入Co3O4，进行一次掺杂。其辅助成分中含有0. 05Wt%的 CaCO3,0. 02fft%^ Nb2O5，0. 05fft%^ TiO2,0. 003fft%^ SiO20 以上辅助成分按 Fe203> MnO, SiO的总重量的百分比计算。该锰锌铁氧体的生产工艺流程是1. 1配料用电子天平称量原材料，确保称量的准确。1. 2 一次砂磨采用砂磨机对原材料主成分及Co3O4进行混合粉碎。重量比为原材料磨球水=1 6 0.9，经过破碎后的粉料平均粒度为1.0 μ m。1. 3喷雾造粒通过喷雾干燥除去砂磨后料浆中的水分，并将混合均勻后的原材料制备成粉料。1. 4预烧采用回转窑对喷雾干燥后的粉料进行预烧，温度为800至1000°C，时间为0. 5至3小时。1. 5粉碎、二次砂磨预烧后的粉料采用振动球磨机进行振动球磨粉碎，振磨后的粉料与除Co3O4之外的其他辅助成分一起加入砂磨机进行砂磨，重量比为预烧料磨球 水=1 6 0.55，经过破碎后的粉料平均粒度为1.0 μ m。1. 6成型采用全自动干压机制备25 X 15 X 7. 5的样环，其密度为2. 8至3. 3g/cm3。1.7采用烧结炉进行烧结，确保气氛、温度的均勻性，烧结温度为1300°C，保温时间为5小时。实施例2 锰锌铁氧体，其主成分组成为53. 5mol %的F%03、36. 5mol %的MnO、10. Omol %的 ZnO ；按主成分总量的0. 35Wt%加入Co3O4，进行一次掺杂。其辅助成分中含有0. 05Wt%的 CaCO3,0. 02fft%^ Nb2O5，0. 05fft%^ TiO2,0. 003fft%^ SiO20 以上辅助成分按 Fe203> MnO、 SiO的总重量的百分比计算。实施例2的生产工艺流程同实施例1。实施例3 锰锌铁氧体，其主成分组成为53. 5mol %的F%03、36. Omol %的MnO、10. 5mol %的 ZnO ；按主成分总量的0. 45Wt%加入Co3O4，进行一次掺杂。其辅助成分中含有0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高频宽温低功耗软磁锰锌铁氧体，其特征在于包括由以摩尔百分比计算的如下主成分：Ｆｅ２Ｏ３：５２至５５ｍｏｌ％ＭｎＯ：３５至３８ｍｏｌ％ＺｎＯ：９至１２ｍｏｌ％；以及，占主成分总重量的按重量百分比计算的如下辅助成分组成：ＣａＣＯ３：０．０２至０．１Ｗｔ％Ｎｂ２Ｏ５：０．００５至０．０５Ｗｔ％ＴｉＯ２：０．０１至０．２Ｗｔ％Ｃｏ３Ｏ４：０．２至０．６Ｗｔ％ＳｉＯ２：０．００１至０．０１Ｗｔ％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪伟，李卫，熊海欣，
申请(专利权)人：绵阳开磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。