[发明专利]一种锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种锰锌铁氧体的制备方法制备方法包括如下步骤：提供并混合Fe₂O₃、Mn₃O₄、ZnO、CoO、NiO以及CuO粉末，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一球磨，得到第二混合粉末；对第二混合粉末进行第一烧结处理，得到第一块体；粉碎第一块体，得到第三混合粉末；对第三混合粉末进行第二球磨，得到第四混合粉末；以及对第四混合粉末进行热压烧结处理。本发明针对传统铁氧体配方的缺陷，设计了一种新的铁氧体配方，提高了铁氧体的磁性能和力学性能，优化了热压烧结过程，使得经过热压烧结处理之后，成品的致密性大大提高，并且晶粒结构变好，提高了磁学性能和力学性能。

技术领域

本发明涉及铁氧体及其制备方法，特别涉及一种锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

软磁铁氧体在开关电源中的应用是电子技术中应用最为活跃的领域，用开关电源取代传统的电源被称作当今世界电源技术的革命，开关电源用软磁铁氧体材料已占整个软磁铁氧体市场的40％以上。在软磁铁氧体生产和使用中占主导地位的是MnZn铁氧体，MnZn铁氧体是指具有尖晶石结构MnFe₂O₄、ZnFe₂O₄以及由少量Fe₃O₄组成的固溶体。MnZn铁氧体材料目前仍是产量最大应用最广泛的软磁铁氧体材料，其中最有发展前途的是高频功率铁氧体材料和高磁导率材料。

为了得到软磁性能优异的铁氧体材料，现有技术对于铁氧体材料进行了大量研究。现有技术提出了一种制备锰锌铁氧体的方法，该方法提出使用两次球磨的方法来制备锰锌铁氧体，但是这样的方法至少存在如下缺陷：1、该方法使用传统成分来制备锰锌铁氧体，这种传统成分本身就限制了锰锌铁氧体的极限性能，并且事实证明，传统成分的铁氧体力学性能较差；2、在空气气氛中球磨，使得粉体中吸附了大量氧气，在烧结过程中，由于高温的作用，这些氧气与粉体发生反应，使成品的化学组分偏离设计值，导致成品磁性能不理想；3、没有限制粉体粒径，导致球磨的大量机械能用于细化粉体颗粒度，未能达到充分混合粉体的目的；4、烧结工艺温度过低、未采用热压烧结，导致成品结构不致密，晶粒结构杂乱，最终反映出磁性能较差的现象。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锰锌铁氧体及其制备方法，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种锰锌铁氧体的制备方法，其特征在于：制备方法包括如下步骤：提供并混合Fe₂O₃、Mn₃O₄、ZnO、CoO、NiO以及CuO粉末，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一球磨，得到第二混合粉末；对第二混合粉末进行第一烧结处理，得到第一块体；粉碎第一块体，得到第三混合粉末；对第三混合粉末进行第二球磨，得到第四混合粉末；以及对第四混合粉末进行热压烧结处理。

优选地，上述技术方案中，以重量百分比计，在第一混合粉末中，Mn₃O₄占20-25％，ZnO占4-7％，CoO占1-3％，NiO占2-4％以及CuO占1-2％，余量为Fe₂O₃。

优选地，上述技术方案中，第一球磨是在氩气气氛下进行的，第一球磨的工艺为：转速为1000-1500rpm，球磨时间为30-40min。

优选地，上述技术方案中，第一烧结处理是在真空条件下进行的，第一烧结处理的条件为：气压0.01-0.05Pa，烧结温度为850-870℃，烧结时间为5-7h。

优选地，上述技术方案中，第三混合粉末的粒径为50-100μm。