本发明专利技术涉及一种功率电感适用的起始磁导率为120的抗应力镍锌铁氧体及其制备方法。该镍锌铁氧体主成分为氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铜，主成分以各自标准物计的含量为：Fe2O346.5~50mol%、NiO20~25mol%、ZnO20~25mol%、CuO9~12mol%；副成分包括碳酸钙、氧化钴、氧化铋、滑石粉和云母粉，副成分相对所述主成分总量，以各自标准物计的含量为：CaCO30.1~0.3wt%，Co2O30.035~0.10wt%，Bi2O30.05~0.45wt%，滑石粉0.1~1.0wt%，云母粉0.1~1.0wt%。采用氧化物法制备，在一定条件下烧结。烧结后制品的结晶晶粒尺寸为20～30μm，有明显晶界，制品具有在应力作用下电感变化较小的特点，适应需要树脂封装的功率电感对铁氧体材料抗应力的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于软磁铁氧体
，具体涉及起始磁导率为120的抗应力镍锌铁氧体及其制备方法。
技术介绍
软磁铁氧体主要包括锰锌、镍锌铁氧体材料两大系列，主要应用于计算机、通讯、 电源及消费类电子产品等领域，是电子工业的基础功能材料。与锰锌铁氧体相比，镍锌铁氧体具有高电阻率、高使用频率等特点，适用于制成各种表面贴装用的元件。功率电感器往往需要镍锌铁氧体磁心在绕线后进行树脂封装，树脂封装往往会对镍锌铁氧体磁心产生应力，应力会导致镍锌铁氧体磁心的电感下降。为对应需树脂封装的功率电感的要求，开发对应力不明感的镍锌铁氧体材料非常必要。在国内已有一些相关镍锌铁氧体材料的制造方法的专利，具体如下(I)公开号为CN 1211049A，公开日为1999.03. 17，专利技术名称为“铁氧体和电感器”的中国专利公开了提供一种铁氧体，具有高的初始导磁率、优异的抗应力特性和优异的温度特性，避免使用铅、价廉。该铁氧体可以实现树脂模制型电感器的小公差和高可靠性，不会引起环境污染。该铁氧体包括主成分，至少包含氧化铁和氧化镍；添加物，包含氧化铋、氧化钒、氧化磷和氧化硼中的至少一种；第一辅助成分，包含氧化硅；第二辅助成分，包含氧化镁、氧化钙、氧化钡和氧化锶中的至少一种，基于主成分的添加物含量是O. 5 15wt%，基于主成分的各辅助成分含量是O. I 10. 0wt%。并提供一种使用上述铁氧体的树脂模制型电感器。(2)公开号为CN 1252608A，公开日为2000. 05. 10，专利技术名称为“铁氧体磁性材料” 的中国专利公开了一种铁氧体磁性材料，其含有主成分以Fe2O3计的11 19摩尔％氧化铁，以ZnO计的11 25摩尔％氧化锌，以CuO计的O 10摩尔％氧化铜，其余是氧化镍， 还包括辅助成分以PbO计的O. 01 15重量％氧化铅，以及以SiO2计的O. 01 15重量％ 氧化硅和/或滑石，其中该铁氧体磁性材料的初始磁导率不大于8，烧结密度不低于4. Sg/ cm3,在施加与磁场方向平行的压应力P=5kg/mm2,和1000G磁场的条件下,抗应力和抗磁场特性电感变化率Λ L/L计在± 5%范围内。(3)公开号为CN 1749211Α，公开日为2006. 03. 22，专利技术名称为“铁氧体材料”的中国专利公开了一种铁氧体材料，它是作为主成分含有规定量的氧化铁、氧化铜、氧化锌以及氧化镍的NiCuZn系的铁氧体材料,作为辅助成分,含有规定量的氧化铋、氧化硅、氧化镁、 氧化钴，以此构成铁氧体材料，因此能够提供温度特性极其良好(相对于温度变化的磁导率的变化率小)、品质因数Q高、高强度的NiCuZn系铁氧体材料。(4)公开号为CN 1495811Α，公开日为2004. 05. 12，专利技术名称为“绕线式电子部件” 的中国专利公开了一种在散热性、耐水性、耐静电性、抗应力性、磁特性改善和可靠性提高的同时特性稳定的绕线式电子部件。把比树脂导热率高的无机材料或金属材料中的一种或两种粉末作为填料加入到树脂料中，或以前述无机材料或金属材料中的一种或两种之粉末与磁屏蔽用铁氧体粉混合而作为填料加入到树脂料中。用添加了高导热材料的树脂料为密封树脂后，其效果是使线圈导体因通电而在部件内部之生热通过高导热材料有效地释放到部件外部，从而可得到良好的散热性。尤其是使用作为添加剂的金属粉可防止带电而抑制了静电的产生。
技术实现思路
针对树脂封装的功率电感对铁氧体材料的抗应力的要求，本专利技术的目的是提供一种起始磁导率为120的抗应力镍锌铁氧体。为了达到上述目的，本专利技术采取以下的技术方案一种起始磁导率为120的抗应力镍锌铁氧体，包括主成分和副成分，所述主成分为氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铜，所述主成分以各自标准物计的含量如下Fe2O3 46.5 50mol%、Ni0 20 25mol%、ZnO 20 25mol%、CuO 9 12mol% ;所述副成分包括碳酸钙、氧化钴、氧化铋、滑石粉和云母粉，相对所述主成分总量，所述副成分以各自标准物计的含量如下CaCO3 O. Γ0. 3wt%、Co2O3 O. 035 O. 10wt%、Bi2O3 O. 05 O. 45wt%、滑石粉 O. Γ . Owt%、 云母粉O. I I. Owt%。作为一种优选，相对所述主成分总量，所述副成分以各自标准物计的含量如下 CaCO3 O. 20wt%、Co2O3 O. 045wt%、Bi2O3 O. 40wt%、滑石粉 O. 5wt%、云母粉 O. 6wt%。一种所述起始磁导率为120的抗应力镍锌铁氧体的制备方法，依次包括混合、预烧、粉碎、造粒、压制和烧结步骤，其中(O混合按主成分配比配料后进行干法混合，混合时间为6(Γ90分钟；所述主成分以各自标准物计的含量为=Fe2O3 46. 5 50mol%、NiO 20 25mol%、ZnO 20 25mol%、CuO 9 12mol% ；(2)预烧将混合好的材料在推板窑中进行预烧，预烧温度控制在900±20°C，预烧时间为240 300分钟；(3)粉碎在上步预烧得到的主成分预烧料中加入副成分后进行湿法粉碎，粉碎时间为 6(Γ100分钟，粉碎后料浆粒径控制在I. 6^2. O μ m ;所述副成分相对所述主成分总量，以各自标准物计的含量为CaCO3 O. Γ0. 3wt%、Co2O3 O. 035 O. 10wt%、Bi2O3 O. 05 O. 45wt%、滑石粉 O. I I. Owt%、云母粉 O. I I. Owt% ；(4)造粒在上步的料浆加入相当于料浆重量的I.6%的PVA，采用喷雾造粒，得到颗粒料；(5)压制将上步的颗粒料采用粉末成型机压制得到坯件，坯件的压制密度控制在3.2±0· 15g/cm3 ；(6)烧结在电阻炉中进行烧结，烧结温度控制在1100°CHC，保温240^300分钟，烧结气氛为空气，烧结结束后随炉冷却至室温。作为一种优选，在粉碎步骤⑶中，所述副成分相对所述主成分总量，以各自标准物计的含量为CaC03 O. 20wt%、Co2O3 O. 045wt%、Bi2O3 O. 40wt%、滑石粉 0.5wt%、云母粉O.6wt%。本专利技术釆用合理的主配方，通过调整Fe2O3的含量来调整材料的饱和磁感应强度；通过调整NiO的含量来调整材料的使用频率；通过调整ZnO的含量来调整材料的磁导率； 通过调整CuO的含量来调整材料的烧结温度。在副成分中加入Co2O3改善材料的频率特性与磁导率特性；在副成分中加入CaCO3、滑石粉和云母粉组合增加晶界的厚度，降低高频段相对损耗因子；在副成分中加入Bi2O3降低烧结温度；再通过生产工艺进一步调整材料晶体结构和晶界分布，从而得到良好的抗应力性能。本专利技术制备方法所制得的制品的结晶晶粒尺寸为20 30 μ m，有明显晶界。该材料具有在应力作用下电感变化较小的特点，适应需要树脂封装的功率电感对铁氧体材料的抗应力的要求。材料的性能指标如下(1)起始磁导率μ i :120 (I ±20%)，(2)饱和磁感应强度Bs:370(l±5%)mT,(3)居里温度Tc:彡250 °C,(4)加压力电感变化率IΛ L/L。I :彡10%，所加压力为20kg。附图说明图I为磁环加压力电感测试示意图。其中1_磁环,2-测试仪。图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：聂敏，马占华，黄宏辉，孙蒋平，申志刚，
申请(专利权)人：天通控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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