[发明专利]一种高磁导率软磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高磁导率软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

传统的MnZn铁氧体往往磁导率为2000及以上，但是电阻率较低(<10³Ω·m)；传统的NiZn铁氧体电阻率较高(≥10⁶Ω·m)，但是磁导率较低(一般小于2000)。

现在电子产品正向着小型化的方向发展，对软磁铁氧体材料性能提出了更高的要求。使用软磁铁氧体材料做成功率电感器，往往需要采用电镀工艺制作端电极，如果材料的电阻率太低，将无法正常制作端电极，如果材料的磁导率太低，将意味着增加铜线的圈数，从而导致器件的铜损增加。为对应功率电感的小型化的要求，开发对应高磁导率和高的电阻率的软磁铁氧体材料非常必要。

在国内已有一些相关高磁导率软磁铁氧体材料及其制备方法的专利，具体如下：

(1)公开号为CN1677579，公开日为2005.10.05，发明名称为“宽频锰锌系高磁导率软磁铁氧体材料”的中国专利公开了一种宽频的Mn-Zn系高磁导率软磁铁氧体材料及其制备方法。该软磁铁氧体材料包含50-55mol％的Fe₂O₃、20-30mol％的MnO和20-30mol％的ZnO，其初始磁导率μi≥10000，而且其截止频率fr≥400KHz。本发明的高磁导率软磁铁氧体材料价格便宜，可应用于制作滤波器、电感、数字变压器、扼流圈、互感器等。

(2)公开号为CN1858020，公开日为2006.11.08，发明名称为“宽温、低温度系数、高磁导率NiZn铁氧体材料及其制备方法”的中国专利公开了一种低温烧结NiZn铁氧体。主配方包括Fe₂O₃、NiO、ZnO、CuO，其克分子百分比为：Fe₂O₃ 40％～50％、NiO 5％～10％、ZnO 25％～40％、CuO5～15％，辅助成份为Cr₂O₃、MoO₃、WO₃、SnO₂、V₂O₅中的一种或组合。该材料烧结温度介于普通氧化工艺和低烧结温度工艺之间。这是一项节省能源、改进传统氧化物工艺一大突破。该材料具有磁导率高、比损耗低、特别是在宽温范围内具有低温度系数等特点。

(3)公开号为CN1861546，公开日为2006.11.15，发明名称为“高初始磁导率、低损耗NiZn铁氧体材料及其制备方法”的中国专利公开了一种高初始磁导率、低损耗的NiZn铁氧体及其制备方法，该铁氧体主成分以氧化物计算为：Fe₂O₃40～50mol％、NiO 10～18mol％、ZnO 30～38mol％、Mn₃O₄0～5mol％、CuO 0～10mol％，辅助成份V₂O₅为0～1wt％，Mo₂O₃为0～0.5wt％。本发明可制备出起始磁导率大于2500、比损耗小于20×10^-6(100kHz)、比温度系数小于4×10-6/℃(25～65℃)、居里温度大于100℃的高磁导率NiZn铁氧体材料。

(4)公开号为CN101259999，公开日为2008.09.10，发明名称为“高磁导率软磁铁氧体材料及其制造方法”的中国专利公开了一种软磁铁氧体材料与磁芯，尤其是指一种高磁导率软磁铁氧体材料及其制造方法。本发明高磁导率软磁铁氧体材料克服了以往超高μ材料有着高μ的同时，频率特性偏低，且居里温度也较低，因而其使用范围受到限制，本材料采用特殊的配方，使用特殊掺杂，且在有着平衡气氛的烧结环境中烧结，得到性能优良的铁氧体材料。本发明组份包括：Fe₂O₃在50-56mol％，MnO在23-27mol％，ZnO在20-26mol％，以及副成分；副成分为MoO₃在0.12wt％以下，Bi₂O₃在0.15wt％以下，Nb₂O₅在0.01-0.1wt％之间。