[发明专利]一种低温快速烧结软磁铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温快速烧结软磁铁氧体及其制备方法，包括如下步骤：S1、按摩尔份数称取60‑80份三氧化二铁、40‑60份氧化锌、30‑50份氧化铜、15‑20份碳酸锰混合球磨至平均粒度为5‑30μm得到混合粉末；S2、将混合粉末进行预烧，预烧温度为900‑1000℃得到预烧物料；S3、称取氧化钇、氧化铝和碳酸锂作为掺杂物料；S4、在预烧物料中加入S3称取的掺杂物料进行二次球磨，二次球磨时间为6‑8h，烘干，加入聚乙烯醇进行造粒得到颗粒物料；S5、将颗粒物料置于空气气氛中，升温至烧结温度，进行保温烧结，得到所述的低损耗软磁铁氧体，烧结温度满足：T=1454/[lg（X+2Y+Z）+t]。本发明通过主料和掺杂料之间的相互配合，优化制备工艺，降低了烧结温度，同时保证了铁氧体的电磁性能。

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体技术领域，尤其涉及一种低温快速烧结软磁铁氧体及其制备方法。

背景技术

铁氧体在应用上一般是作为磁性介质材料被加以利用的，是由铁以及其他一种或者多种相应的金属元素通过复合氧化的方法得到的，因此它在早期也被称为铁淦氧。日、德等国家自20世纪30年代以来就开始对铁氧体进行了非常系统的研究并加以生产，发展十分迅猛，现在在无线电、通讯、雷达导航、宇宙飞行、自动控制等诸多领域都实现了非常广泛的利用。

软磁锰锌铁氧体拥有高磁导率、高电阻率、低居里温度、高频损耗低以及饱和磁感应强度高等特性，经常被应用在高频率状态下工作的各种电子设备以及仪器中。软磁锰锌铁氧体可以大体上分为两种：一种是高磁导率 Mn-Zn 铁氧体主要应用在信号的传输与转换，使用于数字技术及光纤通信的脉冲变压器、宽带变压器等器件中；另一种是功率铁氧体，应用在功率的转换与传输中，多适用于各种开关电源中。由于同时具备低高频损耗及高磁导率，而且热稳定性又好，软磁锰锌铁氧体是大功率开关电源等高频设备的最佳选择。锰锌铁氧体生产过程中，烧结温度高，一般都在1300℃以上，甚至达到1500℃以上，保温时间也较长，加大生产成本，尤其是在能源紧缺的当代，研制节能、高效的制备工艺同时保证锰锌铁氧体电磁性能成为锰锌铁氧体发展趋势和需求。

发明内容

本发明提出了一种低温快速烧结软磁铁氧体及其制备方法，通过主料和掺杂料之间的相互配合，优化制备工艺，降低了烧结温度，同时保证了铁氧体的电磁性能。

本发明提出的一种低温快速烧结软磁铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

S1、按摩尔份数称取60-80份三氧化二铁、40-60份氧化锌、30-50份氧化铜、15-20份碳酸锰混合球磨至平均粒度为5-30μm得到混合粉末；

S2、将混合粉末进行预烧，预烧温度为900-1000℃得到预烧物料；

S3、称取氧化钇、氧化铝和碳酸锂作为掺杂物料；

S4、在预烧物料中加入S3称取的掺杂物料进行二次球磨，二次球磨时间为6-8h，烘干，加入聚乙烯醇进行造粒得到颗粒物料；

S5、将颗粒物料置于空气气氛中，升温至烧结温度，进行保温烧结，得到所述的低损耗软磁铁氧体，烧结温度满足：T=1454/[lg（X+2Y+Z）+t]，其中T为烧结温度，单位为℃，X、Y、Z分别为氧化钇、氧化铝、碳酸锂占主料的重量百分数，t为烧结保温时间，单位是h。

本发明在锰锌铁氧体中加入了氧化铜主份，铜离子有效降低了烧结温度，细化了铁氧体晶体晶粒，晶粒间气孔变小，晶粒均匀性更好。