[发明专利]一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明属于锰锌铁氧体材料技术领域。本发明公开了一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体，其由Fe₂O₃、MnO和ZnO组成，同时还添加了由CaCO₃、ZrO₂、Co₂O₃和SnO₂组成的添加剂。本发明通过Mn、Zn和Fe三种组分的合理调配及适当增加添加剂中Co含量获得了一种在‑20℃左右既具有高磁导率还具有低损耗并且在120～140℃仍具有低损耗的锰锌铁氧体材料；其在‑30～140℃温度范围内具有‑20℃左右及100℃左右两个损耗谷点，拓展了锰锌铁氧体材料的应用范围。

技术领域

本发明涉及锰锌铁氧体技术领域，尤其是涉及一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

随着时代的发展和社会的进步，节能减排和提高效率越来越被人们重视。同样的，对于磁性材料应用领域，降低损耗也是一种研究热点。现有技术中，日本TDK公司的PC47、PC45等铁氧体材料宣称具有较低的损耗，但是其都只是单点的低损耗，就目前来说尚不能满足当下的节能减排和提高效率的要求。TDK公司的PC95铁氧体材料相较于PC47和PC45具有更宽的低损耗温度区间，但是其也仅仅只是在25～100℃温度范围内具有较低的损耗；同样的，飞磁公司生产的3C97等材料也仅在60～140℃温度范围内具有较低的损耗；国内其他厂家的一些产品也是类似情况，如天通公司的TPW33和安磁的JPP97等铁氧体材料，但这些铁氧体材料也仅仅只能在高温区间具有较低的损耗，而对于低温甚至零下温度区间的磁导率则无法兼顾。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种既在-20℃左右温度范围具有高磁导率同时在120～140℃温度范围具有低损耗的锰锌铁氧体材料，满足电子元件在极端恶劣环境下的工作要求。

本发明还公开了一种上述锰锌铁氧体的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体，包含以下原料组成的主料：

Fe₂O₃的摩尔百分添加量为52.35～52.45mol％，MnO的摩尔百分添加量为37.6～37.9mol％，ZnO的摩尔百分添加量为9.65～10.05mol％。

作为优选，还包含以下原料组成的添加剂，添加剂中，以预烧料(主料经过预烧后得到的粉料)的总重量计，CaCO₃的重量百分添加量为0.06～0.10wt％，ZrO₂的重量百分添加量为0.015～0.04wt％，Co₂O₃为的重量百分添加量为0.3～0.45wt％，SnO₂的重量百分添加量为0.1～0.2wt％。

作为优选，添加剂在主料经混合预烧后制得预烧料后添加。

一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体的制备方法，包括以下步骤：

a)将主料中的各组分混合后进行一次砂磨，砂磨后制得砂磨料浆；

b)向砂磨料浆中加入粘结剂水溶液混匀并进行喷雾造粒，之后进行预烧处理，制得预烧料；

c)向预烧料中加入添加剂并进行二次砂磨，砂磨后制得二次砂磨料浆；

d)向二次砂磨料浆中加入粘结剂水溶液混匀并喷雾造粒，然后压制成型制得标环，标环经过烧结制得锰锌铁氧体。

作为优选，粘结剂水溶液为浓度7～8wt％的聚乙烯醇溶液，粘结剂水溶液的添加量一次砂磨料浆中的粘结剂水溶液添加量为主料重量的8～12wt％，所述二次砂磨料浆中的粘结剂水溶液添加量为预烧料重量的8～12wt％。