一种锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法技术

技术编号:8796207 阅读:173 留言:0更新日期:2013-06-13 02:43
本发明专利技术涉及锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法,包括一种锰锌软磁铁氧体材料,其三种主组份和含量的摩尔比为:三氧化二铁51.5-54%,氧化锌20~25%,氧化锰20.5-28.5%,还包括微量金属添加物,所述微量金属添加物为下述成份中的一种或几种,并与所述三种主组份重量百分比为:二氧化钛0.1-0.4wt%、二氧化锡0.1-0.3wt%、五氧化二铌0.01-0.2wt%、三氧化二铋0.01-0.4wt%、三氧化钼0.01-0.3wt%、碳酸钙0.01-0.2wt%、五氧化二钒0.01-0.2wt%;通过本配方及微量金属氧化物的添加,改善材料的频率特性,达到既有高电感又可以达到频率特性好、阻抗特性好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域,特别涉及锰锌软磁铁氧体材料。
技术介绍
目前,市场上锰锌软磁铁氧体材料初始磁导率12000-13000,频率特性不好,磁导率随频率升高下降很快,200kHZ仅为IOkHZ的20%左右,目前大多数厂家采用氧化物法机械混合,配方及加杂的选择不合适,未达到理想的结果。由于电感高时频率特性很差,高频时即没有电感从而导致阻抗小,抗EMI性能很差,在很多使用场所难以达到要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决了目前锰锌软磁铁氧体材料电感高而频率特性差,从而造成电感器的EMI不良,其特性为具有低损耗因子、高磁导率、高阻抗/频率特性。广泛应用于共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器,在宽带变压器和EMI上多用。本专利技术通过配方及微量金属氧化物的添加,改善材料的频率特性,达到既有高电感又可以达到频率特性好、阻抗特性好的效果。本专利技术磁导率可达到15000左右,属高密度高初始磁导率。本专利技术方案为:一种锰锌软磁铁氧体材料,其三种主组份和含量的摩尔比为:三氧化二铁51.5-54%,氧化锌20 25%,氧化锰20.5-28.5%,还包括微量金属添加物,所述微量金属添加物为下述成份中的一种或几种,并与所述三种主组份重量百分比为:二氧化钛0.1-0.4wt%、二氧化锡0.1-0.3wt%、五氧化二铌0.01-0.2wt%、三氧化二铋0.01-0.4wt%、三氧化钥 0.01-0.3wt%、碳酸钙 0.01-0.2wt%、五氧化二钒 0.01-0.2wt%。 上述一种锰锌软磁铁氧体材料的制备方法,其过程如下: (I )按如下组份和含量的摩尔比配料:51.5-54%三氧化二铁,20 25%氧化锌,氧化猛 20.5-28.5% ; (2 ) 一次球磨:将以上料粉在球磨机内球磨4 6小时,使料粉混合均匀; (3 )预烧:将以上料粉所得球磨料在850 1050°C炉内预烧I 3小时; (4 )添加微量金属添加剂:将以上料粉按重量比加入以下添加剂中的一种或几种:二氧化钛0.1-0.4wt %、二氧化锡0.1-0.3wt%、五氧化二铌0.01-0.2wt%、三氧化二铋0.01-0.4wt%、三氧化钥 0.01-0.3wt%、碳酸钙 0.01-0.2wt%、五氧化二钒 0.01-0.2wt% ; (5 ) 二次球磨:将以上料粉在行星式球磨机中球磨2-10小时; (6 )成型:将以上料粉按重量比加入8 14wt%聚乙烯醇的水溶液,混匀,造粒后,在压机上将粒状粉料压制成尺寸为外径5-20mm、内径为5_10mm、高度为5_10mm坯件坯件; (7 )气氛烧结:将以上坯件在气氛烧结炉内,在氧分压为3-21%的平衡气氛中,在1 3 8 0 - 1 4 3 0 °C温度下烧结3 9小时,制成锰锌软磁铁氧体材料粉体。按照上述条件得到的锰锌软磁铁氧体粉料具有高居里温度,温度在125度以上,高初始磁导率且具有较好的频率特性,在200KHZ的磁导率大于10KHZ的磁导率。具体实施方式: 具体实施方式一: 按本专利技术的方案,按以下方法进行: (I )按如下组份和含量的摩尔比配料:51.5%三氧化二铁,25%氧化锌,23.5%氧化锰; (2 ) 一次球磨:将以上料粉在球磨机内球磨4小时,使料粉混合均匀; (3 )预烧:将以上料粉在850°C炉内预烧3小时; (4 )掺杂:将以上料粉按重量比加入以下添加剂一种或几种:0.lwt% 二氧化钛、0.15wt% 二氧化锡、0.03wt%三氧化二秘、0.01wt%三氧化钥、0.01wt%碳酸|丐、0.0 lwt%五氧化二钒; (5 ) 二次球磨:将以上料粉在行星式球磨机中球磨3小时; (6)成型:将以上料粉按重量比加入8wt%聚乙烯醇的水溶液,混匀,造粒后,在压机上将粒状粉料压制成尺寸:外径为20mm、内径为10mm、高度为8mm还件; (7 )气氛烧结:将以上坯件在气氛烧结炉内,在氧分压为10%的平衡气氛中,在I 380- 1 4 3 0 °C温度下烧结3小时,制成锰锌软磁铁氧体材料。按上述方法制得的锰锌软磁铁氧体材料组份和含量的摩尔比为:三氧化二铁51.5%,氧化锌25%,氧化猛23.5%,还包括微量金属添加物,所述微量金属添加物含量与所述三种主组份重量百分比为:二氧化钛0.05wt%、二氧化锡0.05wt%、五氧化二银0.01wt%>三氧化二铋0.01wt%、三氧化钥0.02wt%、碳酸钙0.01wt%: 具体实施方式二 按本专利技术的方案,按以下方法进行: (I )按如下组份和含量的摩尔比配料:53.8%三氧化二铁,22.5%氧化锌,23.7%氧化锰; (2 ) 一次球磨:将以上料粉在球磨机内球磨4小时,使料粉混合均匀; (3 )预烧:将以上料粉在850°C炉内预烧3小时; (4 )掺杂:将以上所得料粉按重量比加入以下添加剂一种或几种:0.lwt%二氧化钛、0.15wt% 二氧化锡、0.03wt%三氧化二铋、0.01wt%三氧化钥; (5 ) 二次球磨:将以上料粉在行星式球磨机中球磨3小时; (6)成型:将以上料粉按重量比加入8wt%聚乙烯醇的水溶液,混匀,造粒后,在压机上将粒状粉料压制成尺寸:外径为16mm、内径为12mm、高度为8mm还件; (7 )气氛烧结:将以上坯件在气氛烧结炉内,在氧分压为10%的平衡气氛中,在I 380- 1 4 3 0 °C温度下烧结9小时,制成锰锌软磁铁氧体材料。按上述方法制得的锰锌软磁铁氧体材料组份和含量的摩尔比为三氧化二铁54%,氧化锌23%,氧化锰23%,还包括微量金属添加物,所述微量金属添加物与三种主组份的重量百分比为:二氧化钛0.1wt %、二氧化锡0.lwt%、五氧化二铌0.03wt%、三氧化二铋0.04wt%、三氧化钥 0.02wt%、碳酸I丐 0.02wt%、五氧化二I凡 0.02wt%。具体实施方式三: (I )按如下组份和含 量的摩尔比配料:53.8%三氧化二铁,22.5%氧化锌,23.7%氧化锰; (2 ) 一次球磨:将以上料粉在球磨机内球磨4小时,使料粉混合均匀;(3 )预烧:将以上料粉在850°C炉内预烧3小时; (4 )掺杂:将以上所得料粉按重量比加入以下添加剂一种或几种:0.lwt%二氧化钛、0.15wt% 二氧化锡、0.03wt%三氧化二铋、0.01wt%三氧化钥; (5 ) 二次球磨:将以上料粉在行星式球磨机中球磨3小时; (6 )成型:将以上料粉按重量比加入14wt%聚乙烯醇的水溶液,混匀,造粒后,在压机上将粒状粉料压制成尺寸:外径为9mm、内径为5mm、高度为5mm还件; (7 )气氛烧结:将以上坯件在气氛烧结炉内,在氧分压为10%的平衡气氛中,在I 380- 1 4 3 0 °C温度下烧结9小时,制成锰锌软磁铁氧体材料。 按照本专利技术方法制作的锰锌软磁铁氧体材料,与现有技术锰锌软磁铁氧体材料性能对比:本专利技术的材料具有更高的居里温度和具有更好的频率特性,可用在更为广阔的领域。下表为本专利技术 三个 实施例样品与现有技术产品磁导率随频率的变化比较表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰锌软磁铁氧体材料,其三种主组份和含量的摩尔比为:三氧化二铁51.5?54%,氧化锌20~25%,氧化锰20.5?28.5%,还包括微量金属添加物,其特征在于:所述微量金属添加物为下述成份中的一种或几种,并与所述三种主组份之和重量百分比为:二氧化钛0.1?0.4wt%、二氧化锡0.1?0.3wt%、五氧化二铌0.01?0.2wt%、三氧化二铋0.01?0.4wt%、三氧化钼0.01?0.3wt%、碳酸钙0.01?0.2wt%、五氧化二钒0.01?0.2wt%。

【技术特征摘要】
1.一种锰锌软磁铁氧体材料,其三种主组份和含量的摩尔比为:三氧化二铁.51.5-54%,氧化锌20 25%,氧化锰20.5-28.5%,还包括微量金属添加物,其特征在于:所述微量金属添加物为下述成份中的一种或几种,并与所述三种主组份之和重量百分比为:二氧化钛0.1-0.4wt%、二氧化锡0.1-0.3wt%、五氧化二铌0.01-0.2wt%、三氧化二铋.0.01-0.4wt%、三氧化钥 0.01-0.3wt%、碳酸钙 0.01-0.2wt%、五氧化二钒 0.01-0.2wt%。2.根据权利要求1所述的锰锌软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于: (I )按如下组份和含量的摩尔比配料:51.5-54%三氧化二铁,20 25%氧化锌,氧化猛 20.5-28.5% ; (2 ) 一次球磨:将以上料粉在球磨机内球磨4 6小时,使料粉混合均匀; (3 )预烧:将以上料粉所得球...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建新肖明先曾辉王燕胡雪英赵建明
申请(专利权)人:娄底市峰钰科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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