[发明专利]一种低烧结温度软磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软磁铁氧体材料及其制备方法。 

背景技术

目前常用的软磁铁氧体材料主要有这几种：锰锌铁氧体、镍锌铁氧体和镁锌铁氧体。锰锌铁氧体材料的磁导率范围为μ_i＝1000-15000，电阻率ρ比较低，只有1-1000Ω·cm，磁导率的截止频率只有几百千赫兹，材料的烧结温度为1300℃-1450℃之间。这种材料主要用于制作电感器、变压器、滤波器和扼流圈等电子器件。 

镍锌材料的磁导率μ_i不高，通常在10-1000之间，但其电阻率很高，可以达到10MΩ·cm以上，基本上是个绝缘体，磁导率的截止频率在兆赫兹数量级以上。材料的烧结温度为1000℃-1200℃，这种材料主要用于频率比较高的场合，比如吸收高频电磁干扰信号，以达到抗电磁干扰目的。 

镁锌铁氧体材料的磁导率跟镍锌材料相近，使用频率和电阻率都要比镍锌材料低一些，但由于其主成分中的镁要比镍成本低得多，在要求不高的场合可以部分代替镍锌铁氧体来使用。 

锂铁氧体通常用作微波材料，如中国专利申请号为200910106919.8所公开的“一种应用于C波段移相器的锂铁氧体材料及其制备方法”，C波段是频率从4.0GHz-8.0GHz的一段频带，作为通信卫星行传输信号的频段，这种材料用于相控阵雷达天线。还有如中国专利申请号200810015096.3所公开的“一种锂铁氧体电波吸收材料及其制备方法”，这种材料的有效吸收波频带宽度为1.3GHz，但是锂锌铁氧体用作软磁铁氧体材料却很少有人提及。 

也有一种低烧结温度的镍铜锌铁氧体(NiCuZn)材料，有时简称镍锌(NiZn)材料，如中国专利申请号200610052525.5所公开的“镍锌铁氧体低温高密度制造方法及其制成品”，其公开的烧结温度为880℃-980℃，但这种材料在主材料中加入了3-3.5wt％的CuO外，还需要添加六种辅助材料来实现，相比之下材料配比复杂一些，材料的综合成本也比较高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烧结温度较低、成本较低并且制作方便的软 磁铁氧体材料及其制备方法。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种低烧结温度软磁铁氧体材料，其配方包括主料与辅料，其特征在于：所述主料包括Fe₂O₃为51-63mol％，ZnO为25-35mol％，Li₂CO₃为6-9mol％，TiO₂为0-7mol％，MnCO₃为0-3.0mol％；所述辅料为Bi₂O₃，其加入量占主料总重量的0.4％-1.2％。 

优选地，所述辅料占主料总重量的0.6％-1.0％。 

上述的软磁铁氧体材料的制备方法，将主料均匀混合后进行预烧结，在预烧温度点保温后冷却，然后将辅料加入一起粉碎成粉末，加入一定比例的粘结剂，通过制粉工艺将粉末制成颗粒磁粉，再将颗粒磁粉用模具压制成磁芯，成型后的磁芯在炉子里烧结，在烧结温度点保温后冷却。 

优选地，所述主料的预烧温度为650℃-750℃，保温2-4小时后冷却到室温。 

优选地，所述预烧温度为700℃。 

优选地，所述模具压制成磁芯所需的压力为1.5-2.0吨/cm²。 

优选地，所述磁芯的烧结温度为900℃-1000℃。 

优选地，所述磁芯在烧结温度点保温2-4小时。 

与现有技术相比，本发明的优点在于本发明的软磁铁氧体材料，和镍锌铁氧体一样具有很好的高频性能，各项性能跟镍锌材料接近，而主成分中各种化合物的综合成本要比镍锌材料低，烧结温度更要比普通的镍锌材料低100-200℃，在能源消耗方面具有很好的经济性。 

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 

本发明的低烧结温度软磁铁氧体，以锂铁氧体材料作为基本组成，锂锌铁氧体材料本身具有的很好的高频性能，工作频率可以达到300MHz以上，该材料与镍锌铁氧体一样具有很好的高频性能，各项性能也跟镍锌铁氧体材料接近，但烧结温度比普通的镍锌铁氧体材料低100℃-200℃，综合成本也较低。