[发明专利]一种宽温MnZn功率铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及MnZn功率铁氧体材料生产技术领域，特别涉及一种宽温MnZn功率铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

目前国外主流的MnZn功率铁氧体材料在损耗方面都注重某一温度点的损耗，如日本TDK公司的PC44、PC47、PC45、PC46等材料，国外TDK公司研制开发了PC95材料，Philips公司开发了3C97材料。虽然日本TDK公司公布了PC95材料，把25℃-100℃的损耗压得比较低，但该材料的应用主要还是降低待机损耗的，不适合长期在100℃或更高温度下工作。虽然Philips公司公布了3C97材料，该材料在宽温的范围内损耗比较低，但该材料的Bs比较低，特别是100℃的Bs，约为410mT（1200A/m  10kHz）这一方面限制了该材料的功率传输的效率，特别是高温下的传输效率。上另一方面也不利于器件的小型化。3C97主要注重60℃-120℃的损耗，没有考虑到25℃待机损耗。

国内有些公司也开发了类似PC95的材料，如越峰的P47。

综合来看，国内外公司在宽温材料方面，要么Bs偏低，要么宽温范围不够，没有兼顾常温25℃和高温140℃的损耗。

CN102693802A的发明公开了一种宽温MnZn功率铁氧体材料及其制备方法，由主成分和辅助成分组成，其中，主成分及含量以氧化物计算为：Fe₂O₃为52.1～52.6mol％、ZnO为9～11.5mol％、MnO余量；按主成分原料总重量计的辅助成分以氧化物计算为：CaCO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、SnO₂和Co₂O₃，且Co₂O₃原料必须大于0.35wt%。该材料温度在25℃到140℃范围损耗比较低，但Bs偏低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述材料存在的不足，提供一种宽温MnZn功率铁氧体材料，使其在25℃和140℃的温度范围内有低的损耗特性，同时兼顾高Bs的特性。

本发明还提供了上述宽温MnZn功率铁氧体材料的制备方法，工艺简单易行，适合工业化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种宽温MnZn功率铁氧体材料，由主成分和辅助成分组成，其中所述主成分的各组分的摩尔百分比为： Fe₂O₃为52.45-52.6mol%，ZnO为9.2-9.7mol%，MnO余量；按占主成分总重量计，辅助成分各组分含量为：CaCO₃ 0.05-0.06%，ZrO₂ 0.02-0.03%，Nb₂O₅ 0.03-0.04%， Co₂O₃ 0.35-0.4%。

发明人研究发现，CaCO₃、Nb₂O₅和ZrO₂的加入，能提高晶界的电阻率，降低材料的功耗，Co₂O₃的加入能降低材料的磁晶各向异性常数K₁，降低材料的磁滞损耗。所以辅助成分采用的是提高材料的电阻率，控制晶粒尺寸和降低材料的K₁来实现降低损耗的目的。Co₂O₃含量0.35-0.4%，能有效降低材料的K₁，降低材料的损耗。