[发明专利]一种宽频MnZn铁氧体材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体，具体涉及一种宽频MnZn铁氧体材料及其制备工艺。

背景技术

随着数字通信技术和光纤通信技术的快速发展，传统的模拟通信设备不断地更新淘汰。在电子电路宽带变压器，综合业务数据网、局域网、广域网、背景照明等领域的脉冲变压器和光伏逆变器中共模滤波电感用的高磁导率MnZn铁氧体磁芯，由于变压器等朝着小型化发展，因此对锰锌铁氧体的磁特性贴出了更高要求，特别是在当前电子信息时代，外界环境的各种电子干扰日益严重，需要锰锌铁氧体具有高起始磁导率、高饱和磁感应强度、高居里温度、高阻抗和宽频特性。

随着材料技术的发展，人们对锰锌铁氧体的初始磁导率、阻抗、饱和磁感应强度、居里温度和宽频特性等综合性能提出了更高的要求，出现了许多旨在改善改善锰锌铁氧体磁特性综合性能的专利文献。如CN1031021148A(宽频高磁导率锰-锌铁氧体材料的制备方法)、CN102360917A(一种宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法)、CN101696107A(高初始磁导率高居里温度的Mn-Zn铁氧体材料及其制备方法)、CN100558675C(一种宽频低损耗高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法)、CN101419858A(宽频高磁导率低损耗软磁铁氧体材料及其制备方法)、CN101475366A(具有高磁导率的宽频锰锌铁氧体材料及其制备方法)、和CN102231312A(一种低THD宽频高磁导率MnZn铁氧体材料及其制造方法)等等，以提高高磁导率锰锌铁氧体材料的宽温特性或宽频特性或高阻抗特性。

为了改善高磁导率MnZn铁氧体的宽温、宽频或高阻抗特性，研究人员进行了大量的研究工作。包括主配方设计、添加剂加入和工艺优化等。但是都是在保持高磁导率的情况下改善另一方面的特性，其它方面特性的改善相对较少，综合性能不够突出。

中国发明专利公开CN1031021148A和CN102360917A公布了一种宽频高导锰锌铁氧体磁芯的制造方法，通过把Fe₂O₃的含量限制在51.8-52.5mol％、ZnO的含量限制在21.5-22.5mol%范围，余下的为MnO，实现了材料的宽频化。但材料的宽频特性还不够优良，只能保持在100KHz不衰减，而且居里温度只能保证高于125℃，有进一步提高的必要。中国发明专利公开CN103102149A虽然有着磁导率高、频率范围宽和阻抗较高的特点，但是由于其主配方的ZnO和MnO的比例比较接近，决定了饱和磁感应强度Bs和居里温度Tc必然较低，因此在该专利中并没有提出Bs和Tc的值。

中国发明专利公开CN101696107A提出了改善居里温度的方法，但是主配方范围太广，有些主配方中Fe₂O₃含量太低，非磁性元素MnO和ZnO太高，导致初始磁导率相对较低且Bs较低，公差范围较宽，且频率特性方面的情况未能给出结果。

由于以上原因，需要开发一种高饱和磁通密度、高阻抗、高居里温度和宽频的MnZn铁氧体材料。

发明内容

本发明的针对上述所说的现状，一个目的是为了提供一种宽频MnZn铁氧体材料，以满足目前各领域对铁氧体高饱和磁通密度、高阻抗、高居里温度和宽频的要求。

本发明的另一个目的是提供一种上述宽频MnZn铁氧体材料的制备工艺。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种宽频MnZn铁氧体材料，由主要组分和辅助组分组成，主要组分由占主要组分摩尔百分比的52.0-53.0mol%的Fe₂O₃、20.0-22.5mol％的ZnO和余量的MnO组成；

辅助组分占主要组分的重量百分比≤1200ppm，辅助组分包括200-450ppm的Bi₂O₃、200-400ppm的MoO₃、50-100ppm的SiO₂和100-200ppm的CaO，MoO₃和Bi2O₃的添加重量比≤2，MoO₃和CaO的添加重量比≤2。

作为优选方案，相对于主要组分，杂质P₂O₅的最终含量≤15ppm。