[发明专利]用于120～160℃的高Bs低损耗锰锌铁氧体材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锰锌铁氧体材料及制造方法，特别涉及一种用于120～160℃的高Bs低损耗MnZn功率铁氧体材料及其制造方法，属于电子元器件用金属功能材料制造技术的新材料高新技术领域。

背景技术

常规应用于超过100℃高温条件下的软磁锰锌铁氧体材料，如专利文献CN102219486B所述高温低损耗锰锌功率铁氧体磁心应用于120～150℃，140℃的Bs未超过370mT，不利于电器器件的功率密度提高。高温Bs偏低是常规高温低损耗材料的缺陷，为适应电子设备小型化轻量化的发展方向，常规高温低损耗材料的高温Bs亟需提高。

增加主成分中的Fe₂O₃含量是提高锰锌铁氧体材料高温Bs的有效手段，特别是当Fe₂O₃含量超过60mol％时，锰锌铁氧体材料高温Bs显著提高。如专利文献CN102163480A所述LED照明控制电路用磁性材料Fe₂O₃：59.5～61.8mol％，ZnO：9～12mol％，余量为MnO，在100℃条件下的饱和磁通密度大于500mT，但适应的工作温度较低；又如专利文献CN1662470A所述包含Fe₂O₃：62～68mol％、ZnO：12～20mol％的MnZn铁氧体烧结体100℃的Bs高达519mT，但其“底限温度”基本在80～100℃范围，不适用于高温条件，而且还添加了昂贵的金属镍氧化物；还如专利文献CN100532321C所述由63～80mol％的Fe₂O₃、3～15mol％的ZnO及剩余部分的氧化锰构成的铁氧体烧结体，虽有磁心损耗达到最小的温度在140℃以上的方案，但是其损耗值为50kHz、150mT条件下的，根据磁心损耗正比于频率的1-2次方、磁通密度的2-3次方，其100kHz、200mT条件下的损耗将增大4-10倍，显然损耗太大不能使用。

发明内容

常规高温低损耗材料的高温Bs太低，而现有高温Bs高的材料又不适用于高温条件，本发明的目的在于提供一种简单易行的低成本的用于120～160℃的高Bs低损耗MnZn功率铁氧体材料及其制造方法。该铁氧体材料主成分为Fe₂O₃：68.2mol％－69.8mol％、ZnO：15mol％－18.3mol％、余量为MnO，其中Fe₂O₃的摩尔百分比含量a mol％和ZnO的摩尔百分比含量b mol％满足1662≤22×a+11×b≤1702的条件。为了描述简便，可进行以下定义：X＝22×a+11×b。通过配料、混料、预烧、二磨、造粒、成型、烧结等工艺步骤制成，该材料烧结密度达到理论密度的95％，功率损耗达到最小值的温度范围为120～160℃，而且在140℃时的饱和磁通密度Bs可达430mT以上。

本发明所采取的技术方案是：

用于120～160℃的高Bs低损耗锰锌铁氧体材料，其特征在于：所述铁氧体材料主成分为Fe₂O₃：68.2mol％－69.8mol％、ZnO：15mol％－18.3mol％、余量为MnO，其中Fe₂O₃的摩尔百分比含量a mol％和ZnO的摩尔百分比含量b mol％满足1662≤22×a+11×b≤1702的条件。

优选的，所述主成分经过预烧得到预烧料，基于预烧料的总重量，作为辅助成分的添加量为(1)、SiO₂：40ppm－100ppm；，

(2)、CaCO₃：400ppm－900ppm，和/或