[发明专利]一种高频宽温低损耗MnZn铁氧体的烧结过程气氛控制方法

说明书

本发明提供了一种制备高频宽温低损MnZn铁氧体的烧结气氛控制方法；该方法由以下步骤组成：一次升温及保温，二次升温及保温，降温和保温及最终降温。本发明通过在不同的温度及变温过程中通过调节对应的氧分压，可以减少烧结过程中的锌损，抑制高温下的元素变价和杂相析出，提高了材料的软磁性能；通过增加合理的保温时间，可以有效降低烧结内应力，防止烧结过程中材料开裂。该方法适用于多种MnZn铁氧体的制备，能够得到在0.1～5MHz下使用的宽温低损耗MnZn功率铁氧体；合理的工艺参数设置提高了制备过程中的良品率，有利于得到性能均一稳定的产品；而且该方法简单易行，具有实用价值。

技术领域

本发明涉及一种高频宽温低损耗MnZn铁氧体的烧结过程气氛控制方法，属于磁性材料技术领域。

背景技术

软磁铁氧体作为一种重要的元器件材料，主要制成磁心用于各种电感器、变压器、滤波器和扼流圈的制造，广泛应用在现代电力及电子信息等领域，如电脑及其外部设备、办公自动化设备、数字通信和模拟通信设备、互联网、家用电器、电磁兼容设备、绿色照明装置、工业自动化和汽车、航空、航天及军事领域。相对于其他软磁材料，软磁铁氧体的优势在于电阻率相对较高，这抑制了涡流的产生，使铁氧体能应用于高频领域；采用陶瓷工艺易于制成各种不同的形状和尺寸；化学特性稳定、不生锈；较低的制造成本。

随着工业与科学技术的不断进步，保证优异磁性能的同时，电子元器件在更加趋于高频化，小型化，要求更低的工作损耗，更宽的使用温度范围。中国专利申请(CN100466114C)公开了一种高饱和磁通密度MnZn铁氧体的烧结方法，通过制定一种烧结温度和气氛控制方法提高了材料的饱和磁通密度。中国专利(CN1300048C)公开了一种高饱和磁通密度、低损耗锰锌铁氧体材料制备方法，其中也涉及到烧结气氛的控制方法，主要包括升温，保温、降温三个阶段。除此之外，许多涉及MnZn铁氧体制备技术的专利都提到所涉产品的烧结温度与气氛控制方法，但没有在合适的气氛下进行保温，在制备过程中容易产生较多的晶粒缺陷，甚至导致产品在烧结过程中开裂，所以需要提供一种可以相对精确控制烧结温度和气氛的方案，来实现高频宽稳低损耗MnZn铁氧体的制备。

研究表明，通过合理的设计烧结过程中温度和气氛等参数，能够达到调控材料磁性能的目的，对制备在高频条件下使用的宽温低损耗MnZn铁氧体具有指导意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备高频宽温低损耗MnZ功率铁氧体材料的烧结气氛控制方法，目的是降低MnZn铁氧体的功率损耗，提高温度稳定性，使其在高频条件下保持优良性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明高频宽温低损耗MnZn铁氧体的烧结气氛控制方法应用在MnZn铁氧体的二次烧结过程中；MnZn铁氧体主要按照但不局限于以下步骤制备：

(1)一次配料

作为优选，称取主成分Fe₂O₃：68wt％～72wt％、ZnO：5wt％～9wt％、MnO₂：余量；

(2)一次球磨

将主成分均匀混合，将所称取的主成分放入球磨机，球磨3～10h，得到一次球磨粉料；

(3)一次烧结

将第一次球磨所得的粉料在空气气氛下以200～300℃/h的速度升温到800～1000℃，保温1～3h，随炉冷却得到一次烧结粉料；

(4)二次配料