[发明专利]一种高阻抗MnZn铁氧体材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MnZn铁氧体材料及其制备方法，尤其涉及一种高阻抗MnZn铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

在电子信息时代，随着卫星通信、移动通信、计算机应用等高速发展，电磁干扰(EMI)对军事和民用电子信息领域的影响越来越严重，对公共环境和人身安全以及信息保密造成了很大的危害。解决或降低电磁污染以及提高电子设备抗电磁干扰能力的有效办法是采用电磁兼容设计，其中需要用到大量抗EMI材料，且要求这种材料具有更优良的性能，更高的初始磁导率、更小的功率损耗、更高的饱磁通密度和更高的稳定性，再者由于电子设备的小型化、偏平化、高频化的发展，软磁铁氧体已经成为现代军事电子设备、工业和民用电子仪器不可缺少的组成部分。

软磁铁氧体的磁性参数与组成元素、结构、形状有关外，还与制备条件和方法有关，软磁铁氧体材料的制备一般采用沉淀法、氧化物直接烧结法、直接球磨法和烧结法等，现有的软磁铁氧体材料及制备方法存在着原料多、阻抗低、能耗高、烧结时间长等缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明拟解决的问题是提供一种高阻抗MnZn铁氧体材料及其制备方法，其材料具有大于120·Ωm的直流电阻率、大于150℃的居里温度和大于等于7000的起始磁导率等特性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高阻抗MnZn铁氧体材料，由主成分和辅助成分组成，其特征在于，

按摩尔百分比，以氧化物计算，主成分包括52.0-54.0mol％Fe₂O₃，24.0-26.0mol％MnO和20.0-22.0mol％ZnO；

按重量百分比，以氧化物计算，基于所述主成分的总重量，辅助成分包括0.01wt％-0.08wt％MoO₃，0.01wt％-0.08wt％CaCO₃，0.01wt％-0.08wt％V₂O₅中的至少一种；

作为优选，主成分包括52.0mol％Fe₂O₃，26.0mol％MnO，22.0mol％ZnO；

作为优选，辅助成分包括0.05wt％MoO₃，0.04wt％CaCO。

本发明的高阻抗MnZn铁氧体材料的制备方法包括以下步骤：

1)配方采用52.0-54.0mol％Fe₂O₃，24.0-26.0mol％MnO和20.0-22.0mol％ZnO；

2)将上述粉料混合均匀，进行第一次球磨；

3)将步骤2)所得的粉料进行第一次喷雾造粒；

4)将步骤3)所得的粉料在700℃-900℃下预烧1-1.5小时；

5)向步骤4)所得的粉料中添加辅助成分0.01wt％-0.08wt％MoO₃，0.01wt％-0.08wt％CaCO₃，0.01wt％-0.08wt％V₂O₅中的至少一种，再加入以占所述主成分总重量计的60wt％-120wt％去离子水，0.5wt％-3wt％分散剂，0.5wt％-3wt％消泡剂一起进行第二次球磨，使球磨后的粉料粒径达到0.8-1微米；

6)基于所述步骤5)中所得的粉料的总重量，向所述步骤5)所得的粉料中添加10wt％的有机粘合剂的水溶液，将其混合均匀，进行第二次喷雾造粒得颗粒料；

7)采用50MPa-200MPa的压力，将步骤6)所得的颗粒料压制成生坯样品；

8)将步骤7)所得的生坯样品放置在1210℃-1350℃的烧结温度下烧结，并在所述烧结温度下保温2-5小时，然后冷却至180℃出炉，其中保温段氧分压为1％-15％，降温过程采用平衡氧分压；

9)测试时，采用HP4294A阻抗分析仪(Agilent Technology 4294A)和专用夹具(Agilent Technology 16047E)在常温下用0.35mm单匝线圈在0.02V电压测量其阻抗的频率特性；用HP4294A阻抗分析仪测量不同频率(3kHz～300MHz)下样品的电阻，计算出样品电阻率Pe的频率特性。

作为优选，所述步骤5)中的分散剂可以选用聚丙酸或葡糖酸或柠檬酸，消泡剂可以选用正辛酸或硬脂酸。

作为优选，所述步骤6)中的所述有机粘合剂为聚乙烯醇。

具体实施方式