[发明专利]一种节能照明用锰锌软磁铁氧体材料及所得磁芯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体材料及所得磁芯的制备方法，尤其涉及一种应用于节能照明宽温度稳定型的锰锌软磁铁氧体材料及所得磁芯的制备方法。

背景技术

节能灯用MnZn软磁铁氧体材料是功率铁氧体材料的一种，是近两年兴起的、高性能高附加值的新型软磁材料，主要应用于一体化节能灯、电子镇流器中脉冲驱动变压器，其技术含量高，制造难度大，各项电磁性能要求高，一般在市场中，很多客户都采用一些通用型的软磁材料来制作驱动变压器，如PC40、PC44类材料，这在具体应用实践中电磁性能并不尽如人意。目前，锰锌软磁铁氧体材料以低功耗、高导类为主，低功耗材料温度曲线二峰一般在100℃左右，在0～100℃μi温度曲线为正温度系数，100℃～180℃μi温度曲线为负温度系数，180℃到居里温度点(一般为230℃)为正温度系数。该类材料以其低功耗特性应用于照明、开关电源领域，制作电子镇流器等。高导类材料温度曲线二峰一般在25℃左右，在0～25℃μi温度曲线为正温度系数，25℃～80℃μi温度曲线为负温度系数，80℃到居里温度点(一般为120℃)为正温度系数。该类材料磁芯以其高起始磁导率特性应用于网络通讯、电源领域，制作共模滤波器、宽带电压器、电感器等。这两类材料都没有稳定的μi温度曲线，在不同温度下μi差异很大，不能满足节能照明领域μi温度稳定的高质量要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种适合于节能照明领域的软磁铁氧体材料，此材料具有很好的驱动特性以及与晶体管相匹配的温度系数。本发明需解决的另外一个技术问题是提供一种节能照明用锰锌软磁铁氧体磁芯的制备方法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种节能照明用锰锌软磁铁氧体材料，主成份按摩尔份计：氧化铁Fe₂O₃50.5～55.5％mol％、四氧化三锰Mn₃O₄34.5～38.3mol％、余量基本为氧化锌。它还包括A、B二组辅助料，所述的A组辅助料是重量百分含量为50～500ppm的CaCO₃、SiO₂中一种或两种，所述的B组辅助料组成是重量百分含量为100～2000ppm的Bi₂O₃、Nb₂O₅、V₂O₅、Al₂O₃中的一种或两种。

进一步：在上述节能照明锰锌软磁铁氧体材料中，它还包括C组辅助料，所述的C组辅助料组成是重量百分含量为100～5000ppm的TiO₂、MgO、Co₃O₄中的一种或两种。

用上述节能照明锰锌软磁铁氧体材料所得磁芯的制备方法，包括一次配料、一次球磨、预烧、二次配料、二次球磨、喷雾造粒得到颗粒料、压制成生坯、生坯烧结步骤，所述的生坯烧结是将生坯放到2～8WT％的氧含量的气氛中以1300～1450℃高温下进行保温烧结。该制备方法工艺稳定，生产成本低。

众所周知，节能灯正常工作时，其内部温度一般是100℃左右，此时磁环驱动的晶体管电流会比常温增大10％～15％。在常温至100℃温度区间，若脉冲驱动变压器所使用磁环的磁导率的温度特性也是正温度系数，将会与晶体管电流增益的正温度系数形成恶性叠加，会使节能灯具的电流较大幅度地增加，有可能导致灯的工作功率超出设计上限，上述节能照明锰锌软磁铁氧体材料应用于脉冲驱动变压器磁环的磁导率从负温到120℃具有一定的负温度系数，与晶体管的电流增益正温度系数相抵消，这样就大大稳定了灯的工作电流和功率，该特点的另一个作用是由于其负温的磁导率比100℃的要高，磁环脉冲驱动变压器在寒冷的季节也具有高的“推力”，使灯管在不同地域、不同季节的全温度范围内都能容易启动及功率都处于设计范围内。它具有以下优异特性：居里温度Tc≥190℃；饱和磁通密度Bs 25℃，45kHz、100A/m时≤400mT；矩形比Br/Bs 25℃、100℃，45kHz、100A/m时≥50％；初始磁导率μi＝2000±25％；磁导率从-10℃至120℃具有负的温度系数，二峰位置小于-10℃。该材料通过配方与辅助材料的合理搭配，使磁芯在高低温条件下具有高的矩形比，同时其磁导率温度曲线从-10℃至120℃具有负的温度系数，在高低温的情况下具有很好的驱动特性。

附图说明：

图1是实施例1磁芯的温度磁导率特性；