[发明专利]高磁导率镁锌材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高磁导率镁锌材料，其特征在于，包括以下摩尔百分比的成分：Fe₂O₃ 60～70mol％、MgO 6～12mol％、CuO 2～4mol％、ZnO 17～25mol％、Mn₃O₄ 0.8～3mol％；

其中，所述的高磁导率镁锌材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按摩尔百分比，取Fe₂O₃、MgO、CuO、ZnO、Mn₃O₄加入砂磨机中，同时加入弥散剂进行混料；

步骤二、将步骤一中混合后的物料加入旋转焙烧炉进行预烧，预烧过程为：以5～10℃/min的速度升温至 200～300℃，保温30～60min，然后以10～20℃/min的速度升温至500～600℃，保温90～120min，然后以1~5℃/min的速度升温至800～1000℃，保温60～90min；旋转焙烧炉的旋转速度为5～10r/min；

步骤三、将预烧后的物料放入振动球磨机内，按照料∶球＝1∶5～8的比例加入陶瓷球进行粗粉碎，得到粗粉碎料；按重量份，取粗粉碎料50～70份、粘结剂10～20份、分散剂5～8份和乙醇100～120份加入聚四氟乙烯球磨罐中，加入球磨球置于行星球磨机上，进行球磨混料；

步骤四、在步骤三得到的球磨浆料中加入减水剂，混合均匀，然后加入喷雾造粒机中，通过控制喷雾造粒工艺参数得到造粒粉料；

步骤五、将造粒粉料过筛后放入模具内压制成产品坯件，成型压强为1600kg/cm²-1800kg/cm²；将压制成型的产品坯件放入箱式炉内进行充氧烧结，得到高磁导率镁锌材料，烧结温度为1000℃～1300℃，保温时间5h～10h；

所述弥散剂为去离子水、乙醇、甲醇、丁醇中的任意一种；

所述球磨球采用碳化硅材质，大球球直径约为9mm，小球球直径约为4mm，大球小球质量比为3：2，球料比即球磨球与粗粉碎料的重量比为5～10：1，球磨混料时间为6～12h，球磨转速为200～300r/min；

所述粘结剂的制备方法为：按重量份，取25～40份聚乙烯醇、6～10份聚丙烯酸、3～5份甘油、1～3份羟丙基甲基纤维素、1～3份N-甲基吡咯烷酮、0.5～1份明胶、0.1～0.3份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1～2份正辛醇、1～3份戊二醛和50～100份去离子水加入置于带搅拌的密封容器中，向其中通入氮气使料液中氮气饱和，然后将该密封容器置于1.5MeV、30mA的电子加速器中进行辐 照搅拌处理，得到粘结剂；辐照采用的辐照剂量率为200～500kGy/h，辐照剂量为500～1000kGy，搅拌速度为100～200r/min；

所述喷雾造粒机选用离心式喷雾干燥机；喷雾造粒条件为：热空气的入口温度250～300℃，控制出口温度为80～100℃，进口风量150～250m³/h，出口风量250～350m³/h；离心式雾化器转速为5000～18000r/min；浆料泵送速率为25～35mL/min；

所述分散剂为重量比为1:1:2的四甲基氢氧化铵、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、聚乙二醇。

2.如权利要求1所述的高磁导率镁锌材料，其特征在于，包括以下摩尔百分比的成分：Fe₂O₃ 65mol％、MgO 10mol％、CuO 3mol％、ZnO 20mol％、Mn₃O₄ 2mol％。

3.如权利要求1所述的高磁导率镁锌材料，其特征在于，所述步骤四中，球磨浆料与减水剂的重量比为50～100:1；混合均匀采用的方式为：将球磨浆料与减水剂加入 不锈钢球形容器中，将球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器 无规旋转60～120min；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后 与不锈钢球形容器的表面齐平；所述四轴研磨仪的转轴转速为200～300rpm，随机转变频率为20～30s。