[发明专利]一种中高频高阻抗锰锌铁氧体材料及其制备工艺

说明书

本发明提供一种中高频高阻抗锰锌铁氧体材料，由三氧化二铁，氧化锰，氧化锌，氧化铜和氧化钴组成。本发明同时提供一种中高频高阻抗锰锌铁氧体材料的制备工艺，步骤包括配料、振磨、造球、预烧、黑振、砂磨、加杂、喷雾造粒、混料和包装。本发明的有益效果在于：中高频范围内低损耗，高阻抗。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，特别是涉及一种中高频高阻抗锰锌铁氧体材料及其制备工艺。

背景技术

锰锌铁氧体是软磁铁氧体的一种，属尖晶石型结构，由铁、锰、锌的氧化物及其盐类，采用陶瓷工艺制成。它具有高的起始导磁率。一般在1千赫至10兆赫的频率范围内使用。可制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒。

对于Mn-Zn铁氧体材料，降低损耗值是几代人不懈追求的课题。模拟通信年代，为保证载波通信设备的稳定性，日本NEC/TOKIN公司最早用共沉淀法开发了优铁氧体2001F和超优铁氧体1000SF材料，其特点是μQ乘积高(1000SF达1.25×10)，比温度系数αF及比减落系数DF小，特别是磁滞常数ηB大大减小，因而通信系统总谐波失真THD值小。当前主流的用于制作开关电源磁心的锰锌功率铁氧体材料为PC40、PC44两个级别，它们的最优工作频率在200kHz以下，尤其适合用于100kHz左右的开关工作频率。超过200kHz以上的工作频率，由于这类的磁心微观晶粒尺寸较大，一般在10um以上，故高频下表现出来的涡流损耗会很大，其在低频下表现出来的自身低功耗特性会逐渐消失，进而导致开关电源的转换效率会明显下降。现有的锰锌铁氧体材料不能实现(0.1-1)MHz宽频率范围内的低损耗特性，当前在(0.1-1)MHz使用的铁氧体材料，只能在一个较狭窄的频率段里做到很好的低损耗特性，故要生产多种不同材料来对应(0.1-1)MHz范围内不同频率段的应用需求。目前，锰锌铁氧体材料主要应用于频率1MHz(1兆赫兹)以内，对于中高频率锰锌材料基本没有太大的优势，对此，目前还没有十分理想的解决办法。

中国专利CN103803958A公开了一种锰锌铁氧体材料，由主成分和副成分制成；所述的主成分由下列物质组成：54mol％的Fe₂O₃、39mol％的MnO余量的ZnO；以所有主成分的质量之和为基准，所述副成分包括0.45wt％的CoO，0.08wt％的NiO，0.5wt％的TiO₂和SnO₂中的一种或两种任意配比的混合物，此发明制备出的锰锌铁氧体材料具有宽温低损耗特性，但是对于中高频应用较差。中国专利CN 104446409 A公开了一种锰锌铁氧体材料，包括主成分及辅助成分，主成分以摩尔百分比计，包括54％-56％的三氧化二铁，38％-42％的四氧化三锰及4％-6％的氧化锌，辅助成分选自CaCO₃、SiO₂、K₂CO₃、Y₂O₃、NiO、Co₃O₄及Al₂O₃中的至少五种，上述锰锌铁氧体材料在(0.1-1)MHz宽频率范围内都具有很低的自身功率损耗，但是在高频(＞1MHz)范围内损耗很大，应用较差。

发明内容

为了解决锰锌铁氧体材料在中高频不能达到很好的应用效果，我们提出了一种中高频高阻抗锰锌铁氧体材料及其制备工艺，采用本发明可以达到中高频范围内低损耗，高阻抗的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

为实现上述目的，本发明提供一种中高频高阻抗锰锌铁氧体材料，由以下质量百分比的原料组成：

三氧化二铁：58-65％；

氧化锰：18-25％；

氧化锌：10-20％；

氧化铜：0.1-14％；

氧化钴：0.1-3％；