本发明专利技术公开了一种软磁铁氧体材料及其制备方法，组分及摩尔配比为：52～55mol的Fe2O3、39～42mol的Mn3O4、5～8mol的ZnO、0.1～0.6mol的添加剂1、0.1～0.2mol的添加剂2、0.006～0.06mol的ZrO2。所述添加剂1为SnO2、CaCO3、V2O5中的一种或多种。所述添加剂2为Nb2O5、K2CO3、CaCO3、Ta2O5、SnO2、V2O5中的两种或多种。本发明专利技术制备的软磁铁氧体材料克服了现有技术的诸多缺点，实现了高频、高饱和磁通密度、低磁损耗的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种材料及其制备工艺，具体地，涉及一种软磁铁氧体材料及其制备工艺。
技术介绍
随着电子信息技术产品的发展，电子器件趋于小型化、轻型化以及工作频率高频化，电源变压器的驱动频率已由25KHZ左右上升至100 500KHZ范围，(如汽车启动系统用的变压器及LED照明用变压器等)这对软磁MnSi功率铁氧体磁芯的性能提出了更高的要求。常见如TDK的PC40、PC44, FDK的6H20、6H40，西门子的N72,飞利浦3C85、3F3，典型指标为0. 05KHz/1194A/m下的常温Bs在490 510mT，高温Bs要求在390 410mT， 100KHZ/200mT下损耗要求在400mW/cm3左右。但是现有软磁铁氧体材料存在的诸多缺点 低频、低饱和磁通密度、高磁损耗，限制了电子器件小型化、轻型的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种软磁铁氧体材料及其制备工艺，以实现软磁铁氧体材料高频、高饱和磁通密度、低磁损耗；制备工艺简单、成本低廉的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种软磁铁氧体材料，组分及重量配比为Fe2O352 55molMn3O439 42molZnO5 8mol添加剂10. 1 0. 6mol添加剂20. 1 0. 2molZrO20. 006 0. 06mol。进一步地，一种软磁铁氧体材料，组分及重量配比为Fe2O353 54molMn3O440 4 ImolZnO6 7mol添加剂10. 1 0. 6mol添加剂20. 1 0. 2molZrO20. 006 0. 06mol。进一步地，所述添加剂1为Sn02、CaCO3、V2O5中的一种或多种。进一步地，所述添加剂 2 为 Nb205、K2CO3> CaCO3> Ta2O5, SnO2, V2Oe为实现上述目的，本专利技术采用的另一技术方案是上述软磁铁氧体材料的制备方法如下1)将主料Fe203、Mn304、Zn0和添加剂1按所述摩尔配比进行第一次湿法混合，2)将上述混合后的物料用喷雾干燥机制粒，然后采用回转窑通过式预烧，预烧温度为850°C 900°C，在此温度范围内预烧可保证良好的预烧效果，使预烧料的磁化度很好的控制在3A*m2/kg以内，3)将预烧后的物料进行第二次湿法砂磨粉碎按上述配比添加添加剂2和&02， 所述^O2的添加可进一步降低材料的损耗，提高饱和磁通密度；湿法粉碎后的平均粒径为 0. 9 1. O微米，使烧结后的饱和磁通密度Bs有提升的空间，4)将湿法砂磨粉碎后的料浆，加入8% 12%浓度的PVA胶水，采用喷雾造粒工艺制成40-160目的颗粒粉料，颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0. 3-0. 5%，流动角小于 30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料。有益效果本专利技术软磁铁氧体材料通过两次掺杂不同的氧化物添加剂，使材料具有高频、高饱和磁通密度和低磁损耗的优良性能；而且本专利技术软磁铁氧体材料的制备方法还具有以下优点1.本专利技术采用普通金属氧化物作为添加剂，降低了生产成本，有利于批量生产；2.对软磁铁氧体材料配方进行了优化，如氧化锌的摩尔比控制在6. 0 7. Omol, 使变压器磁芯工作在80°C 120°C具有更低的损耗；而且从成本角度出发，ZnO的含量越少，粉料的成本就越低；3. Nb2O5, K2CO3> CaCO3> Ta2O5, Sn02、V2O5等氧化物的加入改变了材料的微观结构，减小了晶粒尺寸，提高了电阻率；4.在第二次掺杂时加入了&02，使软磁锰、锌、铁氧体磁芯具有更高的饱和磁通密度和更低的损耗；5.掺入高价元素可增加1 2+含量，最低损耗点向低温区移动，掺入低价元素可减少!^2+含量，最低损耗点向高温区移动，因此，本工艺可以通过掺入添加剂和原材料的选择，方便地调节功耗最低温度点。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一一种软磁铁氧体材料，组分及摩尔配比为55mol Fe203>39mol Mn3O4,6mol ZnO, 0. 15mol 的 SnO2、共 0· 1 0. 15mol 的 Nb2O5^V2O50上述软磁铁氧体材料的制备方法如下1)将主料F%03、Mn3O4, ZnO和添加剂SnA按所述摩尔配比进行第一次湿法混合；2)将上述混合后的物料用喷雾干燥机制粒，然后采用回转窑通过式预烧，预烧温度为850°C 900°C，在此温度范围内预烧可保证良好的预烧效果，使预烧料的磁化度很好的控制在3A*m2/kg以内；3)将预烧后的物料进行第二次湿法砂磨粉碎按上述配比添加添加剂2Nb203、 V2O5 ；湿法粉碎后的平均粒径为0. 9 1. 0微米，使烧结后的Bs有提升的空间；4)将湿法砂磨粉碎后的料浆，加入8% 12%浓度的PVA胶水，采用喷雾造粒工艺制成40-160目的颗粒粉料。颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0. 3-0. 5%，流动角小于 30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料。将上述颗粒粉料压制成φ25χ25χ7.5的标准样环在功率气氛炉中烧结。对样环用 ΒΗ-8232测试仪器进行P和Bs的对比测试，测试结果见附表。实施例二一种软磁铁氧体材料，组分及摩尔配比为52mol的F%03、40mol的Mn304、8mol的 Zn0、0. Imol 的 CaC03、共 0. 12mol 的 CaC03、Ta2O5^ SnO2 >0. 006mol 的 Zr02。上述软磁铁氧体材料的制备方法如下1)将主料Fii2O3、Mri304、ZnO和添加剂CaCO3按所述摩尔配比进行第一次湿法混合。2)将上述混合后的物料用喷雾干燥机制粒，然后采用回转窑通过式预烧，预烧温度为850°C 900°C，在此温度范围内预烧可保证良好的预烧效果，使预烧料的磁化度很好的控制在3A*m2/kg以内。3)将预烧后的物料进行第二次湿法砂磨粉碎按上述配比添加添加剂CaC03、 Ta2O5, SnO2和，所述^O2的添加可进一步降低材料的损耗，提高饱和磁通密度；湿法粉碎后的平均粒径为0. 9 1. 0微米，使烧结后的Bs有提升的空间。4)将湿法砂磨粉碎后的料浆，加入8% 12%浓度的PVA胶水，采用喷雾造粒工艺制成40-160目的颗粒粉料。颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0. 3-0. 5%，流动角小于 30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料。将上述颗粒粉料压制成φ25χ25><7.5的标准样环在功率气氛炉中烧结。对样环用 ΒΗ-8232测试仪器进行P和Bs的对比测试，测试结果见附表。实施例三一种软磁铁氧体材料，组分及摩尔配比为53mol的Fi520、40mol的Mn304、7mol的 Zn0、0. Imol 的 V205、共 0. 13mol 的 Ta2O5^ SnO2, V2O5>0. 025mol 的 ZrO20上述软磁铁氧体材料的制备方法如下1)将主料F%03、Mn3O4, ZnO和添加剂V2O5按所述摩尔配比进行第一次湿法混合。2)将上述混合后的物料用喷雾干燥机制粒，然后采用回转窑通过式预烧，预烧温度为8本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种软磁铁氧体材料，其特征在于，组分及摩尔配比为：Ｆｅ２Ｏ３ ５２～５５ｍｏｌＭｎ３Ｏ４ ３９～４２ｍｏｌＺｎＯ ５～８ｍｏｌ添加剂１ ０．１～０．６ｍｏｌ添加剂２ ０．１～０．２ｍｏｌＺｒＯ２ ０．００６～０．０６ｍｏｌ。
【技术特征摘要】
1. 一种软磁铁氧体材料，其特征在于，组分及摩尔配比为Fe2O352 55molMn3O439 42molZnO5 8mol添加剂10. 1 0. 6mol添加剂20. 1 0. 2molZrO90. 006 0. 06mol。2.根据权利要求1所述的软磁铁氧体材料，其特征在于，组分及摩尔配比为Fe2O353 54molMn3O440 4 ImolZnO6 7mol添加剂10. 1 0. 6mol添加剂20. 1 0. 2molZrO90. 006 0. 06mol。3.根据权利要求1或2所述的软磁铁氧体材料，其特征在于，所述添加剂1为Sn02、 CaCO3> V2O5中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的软磁铁氧体材料，其特征在于，所述添加剂2为Nb205、 K2CO3> CaCO3> Ta2O5, SnO2, V2O5 中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵新江，
申请(专利权)人：无锡斯贝尔磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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