高频高阻抗锰锌铁氧体磁环及其制备方法技术

一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环及其制备方法，属于MnZn系铁氧体技术领域。包括主成分和辅助成分，所述主成分及其mol%以氧化物计算为：Fe2O3：50.5-55.5mol%，MnO：22.5-33.5mol%，ZnO：18-23mol%；相对于所述主成分的总重量，所述辅助成分及其含量为：Bi2O3：300-2000ppm，MoO3：100-3000ppm，Co2O3：50-2000ppm，K2CO3：100-800ppm，TiO2：50-500ppm，P2O5：30-300ppm，Nb2O5：30-300ppm。优点：不仅未对初始磁导率产生任何影响，而且获得了产品在烧结后不会发生粘连并且因温度降低而显著节省能源的意想不到的效果；其制备方法对烧结步骤中保温结束后的降温冷却段采用提高各进气点氧分压10-20%进行降温冷却，显著提高了位于同一承烧板上纵向叠放的磁环的变频电感的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于MnZn系铁氧体
，具体涉及一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，并且还涉及其制备方法。
技术介绍
随着逆变变压器、变频空调、智能洗衣机、太阳能吸波滤波器件等的快速发展，对锰锌铁氧体磁环提出了新的要求，该类磁环无需很高的初始磁导率，但需满足高频条件(200 ΙΟΟΟΚΗζ)下的高阻抗特性要求，特别是诸如变频空调和智能洗衣机等使用的磁环均要求在不同频率下阻抗达到令人满意的程度，以体现节能减排，降低能耗。该类电器产品一方面可降低能耗，节省资源，体现经济效益；另一方面具有环保，控制排放，体现社会效益，因而近年来生产规模不断扩大，从而使应用于此类产品上的锰锌铁氧体的磁环需求也不断增大。由于应用于并不限于前述例举的电气产品上的锰锌铁氧体磁环的体积较大(业界称为大型磁环)，磁环外径通常在38-60 mm，器件组装普遍采用直径1-2 mm的粗铜线绕制，从而要求磁环具有优异的对抗由绕线而产生应力以及确保良好的初始磁导率。又，依据阻抗的经验公式:Z=2JifL (f为测试频率，L为电感值)可知，对铁氧体磁环的高阻抗要求即可转变为对铁氧体磁环高频电感的要求。 中国专利技术专利授权公告号CNlO 1857426B公开了: ”一种宽频高阻抗MnZn铁氧体材料及其制备方法”，所述铁氧体材料包括主成份和辅助成分，所述主成分为47mol%-50mol% 的 Fe2O3' 以 MnO 计 29mol%-35mol% 的 Mn3O4 和 16mol%-21mol% 的 ZnO ；以及所述辅助成分选自Si02、CaCO3> V2O5, Nb2O5中的至少一种，基于所述主成分的总重量，SiO2 为 0.002wt%-0.01wt%、CaCO3 为 0.01wt%-0.08wt%、V2O5 为 0.01wt%-0.07wt%、Nb2O5 为0.01wt%-0.07wt%。但是该专利的初始磁导率难以满足变频空调和洗衣机等吸波滤波用变压器的使用要求。授权公告号CN101231902B公开了 “高磁导率高阻抗的Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法“，该Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为=Fe2O3为61-75wt% ；ZnO为12_30wt% ;其余为Mn3O4 ;辅助成分及其含量为:CaC03:0_300ppm, SiO2:50_250ppm, Bi2O3:0_500ppm, MoO3:0_500ppm 中的一种或多种组合。由于该Mn-Zn铁氧体磁性材料既具有高磁导率又具有高阻抗特性，因此该专利仍将高磁导率材料作为研究重点，因而高阻抗特性无法维持在200-1000KHZ范围内，从而也无法满足变频空调，洗衣机等吸波滤波用变压器的使用要求。此外，就制备方法而言，由于用作前述变频空调、洗衣机等吸波滤波用的变压器的磁环的体积相对较大，已有技术在烧结工序中易产生性能不稳定而导致不良品率极高的现象。针对上述已有技术，本申请人作了有益的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的首要任务在于提供一种具有理想的初始磁导率并且阻抗特性优异而藉以满足诸如变频空调和洗衣机之类的吸波滤波用变压器的使用要求的高频高阻抗锰锌铁氧体磁环。本专利技术的另一任务在于提供一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环的制备方法，该方法可有效地降低坯体在烧结工序中出现变形而藉以提高优良品率并且能保障得到的磁环具有理想的初始磁场导率以及优异的阻抗特性。为体现完成本专利技术的首要任务，本专利技术提供的技术方案是:一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，包括主成分和辅助成分，所述主成分及其mol%以氧化物计算为=Fe2O3:50.5-55.5mol%, MnO:22.5-33.5mol%, ZnO:18-23mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述辅助成分及其含量为:Bi203:300-2000ppm, MoO3: 100-3000ppm, Co2O3:50-2000ppm, K2CO3:100_800ppm, TiO2:50_500ppm ，P2O5:30_300ppm, Nb2O5:30_300ppm。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物计算为:Fe2O3:52.25mol%, MnO:28mol%, ZnO:19.75mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203:700ppm, MoO3:400ppm, Co2O3:350ppm, K2CO3:200ppm, TiO2:200ppm，P2O5:80ppm, Nb2O5:200ppm。在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物计算为:Fe2O3:50.5mol%, MnO:26.5mol%, ZnO:23mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203:2000ppm, MoO3:100ppm, Co2O3:50ppm, K2CO3:800ppm, TiO2:500ppm，P2O5:290ppm, Nb2O5:35ppm。在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物计算为:Fe2O3:55.5mol%, MnO:22.5mol%, ZnO:22mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203:3 00ppm, MoO3:3000ppm, Co2O3:2000ppm, K2CO3: IOOppm, TiO2:50ppm，P2O5:35ppm, Nb2O5:300ppm。在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物计算为:Fe2O3:54.75mol%, MnO:23mol%, ZnO:22.25mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203: 1400ppm, MoO3:2000ppm, Co2O3:1000ppm, K2CO3:500ppm, TiO2:35Oppm ，P2O5:200ppm, Nb2O5:150ppm。本专利技术的另一任务，本专利技术提供的技术方案是:一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环的制备方法，包括以下步骤:A)制备主成分混合料，称取以氧化物计算的50.5-55.5mol%的Fe203、22.5-33.5mol%的MnO和18_23mol%的ZnO，将称取的该三种原料投入混合机中干混，并且控制干混时间和控制混合机的混合速度，得到主成分混合料；B)制备混合料浆，先将由步骤A)得到的主成分混合料投入电热式回转窑预烧，并且控制预烧温度和预烧时间，出窑后在振动球磨机中进行粉碎，并且控制粉碎后的料的平均粒径，得到粉碎料，再将粉碎料投入砂磨机中进行循环砂磨，在循环砂磨过程中加入纯水和分散剂，同时加入相对于所述主成分的总重量称取的辅助成分Bi2O3:300-2000ppm,Mo03:100-3000ppm,Co2O3:50-2000ppm, K2CO3:100_800ppm,TiO2:50_500ppm ,P2O5:30_300ppm和Nb2O5:30-300ppm,控制循环砂磨后的平均粒径,得到混合料楽;；C)制备造粒浆，将由步骤B)得到的混合料浆引入料浆搅拌池中，加入消泡剂和聚乙烯醇水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，其特征在于包括主成分和辅助成分，所述主成分及其mol%以氧化物计算为：Fe2O3：50.5‑55.5mol%，MnO：22.5‑33.5mol%，ZnO：18‑23mol%；相对于所述主成分的总重量，所述辅助成分及其含量为：Bi2O3：300‑2000ppm，MoO3：100‑3000ppm，Co2O3：50‑2000ppm， K2CO3：100‑800ppm，TiO2：50‑500ppm ，P2O5：30‑300ppm，Nb2O5：30‑300ppm。

【技术特征摘要】
1.一种高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，其特征在于包括主成分和辅助成分，所述主成分及其 mol% 以氧化物计算为:Fe203:50.5-55.5mol%, MnO:22.5-33.5mol%, ZnO:18-23mol% ；相对于所述主成分的总重量，所述辅助成分及其含量为=Bi2O3:300-2000ppm, MoO3:100_3000ppm， Co2O3:50_2000ppm， K2CO3:100_800ppm， TiO2:50_500ppm ， P2O5:30_300ppm，Nb2O5:30_300ppmo2.根据权利要求1所述的高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，其特征在于所述的主成分及其mol% 以氧化物计算为 :Fe203:52.25mol%, MnO:28mol%, ZnO:19.75mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203:700ppm, MoO3:400ppm, Co2O3:350ppm, K2CO3:200ppm, TiO2:200ppm ，P2O5:80ppm, Nb2O5:200ppm。3.根据权利要求1所述的高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，其特征在于所述的主成分及其mol%以氧化物计算为:Fe203:50.5mol%, MnO:26.5mol%, ZnO:23mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203:2000ppm, MoO3:100ppm, Co2O3:50ppm, K2CO3:800ppm, TiO2:500ppm ，P2O5:290ppm, Nb2O5:35ppm。4.根据权利要求1所述的高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，其特征在于所述的主成分及其mol%以氧化物计算为:Fe203:55.5mol%, MnO:22.5mol%, ZnO:22mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为:Bi203:300ppm, MoO3:3000ppm, Co2O3:2000ppm, K2CO3:IOOppm, TiO2:50ppm ，P2O5:35ppm, Nb2O5:300ppm。5.根据权利要求1所述的高频高阻抗锰锌铁氧体磁环，其特征在于所述的主成分及其 mol% 以氧化物计算为:Fe203:54.75mol%,MnO:23mol%,ZnO:22.25mol% ;相对于所述主成分的总重量，所述的辅助成分及其含量为=Bi2O3:1400ppm, MoO3:2000ppm, Co2O3:1000ppm,K2CO3:500ppm, TiO2:350ppm ，P2O5:200ppm, Nb2O5:150ppm。6.一种如权利要求1所述的高频高阻抗锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于包括以下步骤: A)制备主成分混合料，称取以氧化物计算的50.5-55.5mol%的Fe203、22.5-33.5mol%...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯宇翔，张晓明，丁伟青，戴加兵，
申请(专利权)人：苏州冠达磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32