[发明专利]一种锰锌软磁铁氧体材料KP6B及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于氧化物磁性材料技术领域，尤其是涉及一种锰锌软磁铁氧体材料KP6B及其制备方法。

背景技术

个人电脑、网络通讯、信息家电、汽车电子等IT技术的飞速发展，对电子器件提出了愈来愈高的要求。随着电子器件的小型化和高效率化，在电气电子设备中对小型、高效率的变压器的需求越来越大。特别是作为车用变压器线圈产品的MnZn铁氧体磁心材料，为了使之在外界气温变化和发动机室发热等恶劣温度条件下也能起作用，除了要求在高温下功耗低外，还要求在高温条件下能保持很高的饱和磁通密度(Bs)。而且普通的电气电子产品所用的线圈产品如果使用具有高饱和磁通密度的MnZn磁心材料，也同样可控制因自发热等造成的饱和磁通密度的下降，并能实现线圈的小型化设计。

近几年来，各大铁氧体公司竞相提高锰锌铁氧体材料综合性能，使这种基础功能材料的发展出现了勃勃生机。高Bs材料也就是功率铁氧体材料，其饱和磁通密度Bs越高，则磁心处于正常工作状态时越不容易饱和。新的设计理念不再偏重使磁心在高磁通密度下工作以降低铜线绕组功耗，因为Mn-Zn铁氧体磁心在这种情况下功耗会急剧增大，绕组功耗的降低远不能抵偿磁心材料功耗的增加。所以，新的设计理念是以低的交流励磁电平而不再以高的励磁电平激励元件，即让磁心工作在“可用磁通密度”，而不是硬饱和状态，以避免磁通密度处于磁滞回线非线性区域时导致磁导率陡直下降，磁心绕组因阻抗降低而恶性发热甚至烧毁。一般“可用磁通密度”为饱和磁通密度的80％，提高Bs的途径不外乎调整工艺，如提高磁心密度和优选配方及有效添加物。近两年来，国内外厂家在提高Bs，特别是高温Bs方面，不遗余力的推陈出新，取得了不少出色的成果^[2～5]。如德国EPCOS和荷兰Philips公司去年推出的N45和3B46材料，其高温Bs 100℃时为435mT；日本TDK公司去年推出PC95后，今年又适应市场需求推出了宽温高Bs PC90材料，其高温Bs 100℃时为450mT，在功率铁氧体材料市场拓展方面，各公司真可谓你方唱罢我登场，使出了浑身解数。高μ材料常温Bs值也刷新到了430～450mT的水平，除改善直流叠加特性外，还大大降低了装配压力对磁心电感的影响。

当然，Bs，特别是高温Bs的提高，不仅仅是为了传输更大的功率，同时还可以大大改善磁导率的直流叠加特性。

目前国内有批量生产的高Bs低功率铁氧体材料，一般Bs(100℃1194A/m)只能达到390mT左右，功耗与PC40相当。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有低损耗和高温高Bs等优点的锰锌软磁铁氧体材料KP6B及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：锰锌软磁铁氧体材料KP6B，其特征在于，该材料包括主料和微量添加物，所述的主料的配方如下：氧化铁65-75wt％，氧化锌1-6wt％，氧化锰余量；以主料的总质量为100％计，所述的微量添加物的配方如下：V₂O₅0.02～0.2wt％、MoO0.02～0.2wt％、CaCO₃0.2～0.4wt％。

所述的主料的配方如下：氧化铁69-70wt％，氧化锌1-6wt％，氧化锰余量；以主料的总质量为100％计，所述的微量添加物的配方如下：V₂O₅0.08～0.1wt％、MoO0.08～0.1wt％、CaCO₃0.25～0.35wt％。

一种锰锌软磁铁氧体材料KP6B的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)混合：按原料中主料配方，称取氧化铁65-75wt％，氧化锌1-6wt％，氧化锰余量，采用强混机混合1-3h得到含主料的粉料；

(2)预烧：将上述粉料投入回转窑预烧，预烧温度在800～950℃，预烧时间为2-3h，控制混和粉料流量为5-7公斤/分钟，回转窑转速为5～20转/分钟，使红色的混和粉料初步发生固相反应，并使混和粉料由红色转变成黑色混合物；

(3)粗粉碎：将上述预烧得到的黑色混合物采用振动球磨机进行粗粉碎，粉碎时间为2-3h，使粉料粒径大小分布均匀，用水冲法过300目筛网过筛；