[发明专利]宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法，包括：功能性组分和辅助性组分；所述功能性组分以各自氧化物计算，包括Fe₂O₃56～60mol%，等摩尔百分含量的MnO和ZnO，总量为100%；所述辅助性组分占功能性组分总质量的5～10%；所述辅助性组分包括TiO₂、NiO、MoO₃、SiO₂和Bi₂O₃。本发明使得所制备的锰锌铁氧体具有较高的初始磁导率和居里温度，以及高的阻抗和电感稳定性，满足现代化设备的使用要求，本发明的锰锌铁氧体具有优异的抗温变性能，其能在0～110℃的大温变范围内保持稳定征程的工作，有效拓宽了锰锌铁氧体的可适用工作条件。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，特别是涉及一种宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

随着节能电子产品、变频空调、太阳能逆变器等磁性材料应用领域的广泛应用和材料升级，电子器件的集成度越来越高，为保证设备及系统稳定、可靠、高效运行，新材料的变革已经逐步主导锰锌铁氧体磁性材料的研发方向，如日本Nicera公司的SH5材料及SH10材料，该种材料在高磁导率材质性能的前提下，均可在更宽的工作温度环境及不同工作频率下，保持稳定的变压器性能。这也成为软磁铁氧体市场，特别是高磁导率型产品的发展新趋势。

另外，在节能减排的号召下，铁氧体磁芯材料也为节能电子产品、变频空调、太阳能逆变器用户提供体积更小，更高效，节能的电子设备而努力，并且希望其能够在复杂的电磁工作环境中保持稳定的电气性能。

现有锰锌铁氧体磁性材料在性能上仍不能完全满足上述要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体材料，包括：功能性组分和辅助性组分；其中，所述功能性组分以各自氧化物计算，包括Fe₂O₃ 56～60mol%，等摩尔百分含量的MnO 和ZnO，总量为100%；所述辅助性组分占所述功能性组分总质量的5～10%；所述辅助性组分包括TiO₂、NiO、MoO₃、SiO₂和Bi₂O₃。

在本发明一个较佳实施例中，所述TiO₂、NiO、MoO₃、SiO₂和Bi₂O₃的质量比为1：1：0.3：2:0.5～1：0.5：0.1：3：1。

在本发明一个较佳实施例中，在15～35℃的温度区间内，在±5℃的温度变化范围内，所述锰锌铁氧体材料的电感量的变化率小于等于5%。

在本发明一个较佳实施例中，所述功能性组分的纯度为99.5wt％以上；所述MnO的氧化物为Mn₃O₄，其比表面积为14～16 m²/g。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）称料：称取配方量的功能性组分，混合、烘干、备用；称取配方量的辅助性组分，混合、烘干、备用；

（2）预烧：按配方量，将烘干后的功能性组分置入回转窑中进行预烧处理；

（3）混料研磨：将步骤（2）中预烧后的功能性组分和烘干后的辅助性组分共同加入球磨机内，再加入分散剂、消泡剂、润滑剂和去离子水进行球磨，使球磨后的粒径控制在0.8～1.0μm之间；