[发明专利]一种高频宽温低损耗锰锌铁氧体及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于锰锌铁氧体磁性材料领域，具体涉及一种高频宽温低损耗锰锌铁氧体及其制造工艺。

背景技术

随着电力电子技术的不断进步，电子整机系统向小型轻量化、多功能话、平面贴装化、集成数字话以及智能化等方向发展，开关电源的高频化是其中重要的技术途径，对于一般的应用要求绿色、高效能的要求越来越高，而更为重要的是为了适应全球不同环境的应用，要求电源不仅要适应高温的环境，同时也要适应超低温的环境，要实现这些目标，开关电源的高频宽温是唯一的技术发展途径，这样对其中磁性材料的要求也就越来越高，要求磁性材料不仅在高温下、同时在常温甚至在超低温下都有较优越的的性能。

发明内容

本发明的目的是解决现有锰锌铁氧体磁性材料在高频宽温下功率损耗高的问题，提供一种高频宽温低损耗锰锌铁氧体及其制造工艺。

本发明所述的高频是指频率达1000～3000KHz，所述的宽温是指材料的工作温度-30～120℃。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种高频宽温低损耗锰锌铁氧体，它由主成份和微量成份组成，所述主成份由52～55mol%的Fe₂O₃、38～43mol%的Mn₃O₄和5～9mol%的ZnO组成，所述微量成份分为微量成份A和微量成份B；其中，所述微量成份A为TiO₂、Ni₂O₃、Co₃O₄和SnO₂中的至少一种，且微量成份A在所述高频宽温低损耗锰锌铁氧体中的总质量含量为1000～5000ppm；所述微量成份B为Nb₂O₅、ZrO₂、CaCO₃、Ta₂O₅、SiO₂和 V₂O₅中的至少两种。

进一步，按微量成份在所述高频宽温低损耗锰锌铁氧体中的质量含量计，所述TiO₂的含量为1000～5000ppm，所述Ni₂O₃的含量为1000～2000ppm，所述Co₃O₄的含量为2000～5000ppm，所述SnO₂的含量为1000～3000ppm。

进一步，按微量成份在所述高频宽温低损耗锰锌铁氧体中的质量含量计，所述Nb₂O₅≤500ppm，ZrO₂≤500ppm，CaCO₃≤1500ppm，Ta₂O₅≤1000ppm，SiO₂≤300ppm，V₂O₅≤800ppm。

进一步，微量成份A优选的TiO₂，微量成份B优选的CaCO₃、SiO₂ 和Ta₂O₅。

上述高频宽温低损耗锰锌铁氧体的制备方法，其步骤如下：

（1）将主成份Fe₂O₃、Mn₃O₄、ZnO和微量成份A按配比进行第一次湿法研磨混合；

（2）步骤（1）研磨所得料先喷雾造粒，再于850～980℃进行预烧；

（3）向步骤（2）预烧所得料中掺入微量成份B，进行第二次湿法研磨混合，研磨至平均粒径为0.8～1.0微米；

（4）向步骤（3）研磨所得料加入粘合剂，搅拌，喷雾造粒，颗粒大小控制在40～160目；

（5）步骤（4）所得颗粒料，加水调湿，使调湿后的流动角不大于30度，成型制成生坯；

（6）步骤（5）所得生坯于1150～1300℃、氧分压为3～6%的条件下烧结3～5小时，得到所述高频宽温低损耗锰锌铁氧体。

进一步，步骤（2）中所述预烧是在回转窑中进行，时间2～6min。

所述粘合剂选用聚乙烯醇，按绝干物料的0.8～0.9wt%加入。