[发明专利]一种高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于软磁材料技术领域，具体公开了一种高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料及其制备方法与应用。所述材料中主成分以氧化物计量分别为Fe₂O₃ 55.0～57.0mol％、MnO₂ 33.5～35.0mol％、余量为ZnO；所述微量添加剂为CaO 400～800ppm、CoO 2700～3700ppm、NiO 6000～8000ppm。本发明为解决低损耗的功率型锰锌铁氧同时具备高Bs和宽温性的两个特性，针对汽车电子设备能力升级，使用温度范围扩大的的需求，以及未来新能源汽车上对于软磁材料更高的特性要求。

技术领域

本发明属于软磁材料技术领域，特别涉及一种高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料及其制备方法与应用。

背景技术

软磁性材料的应用发展近年来越来越广泛，根据不同设备的需求，对材料的性能要求亦有显着差异，使用的范围包括电子通讯、计算机、家用电器、电源装置、航天业，随着各行业的精进，对软磁材料的需求与材料特性要求日益增加

随着汽车设备电子化、设备能力升级与环保意识的提升，各国开始对电动汽车大力开发与推广，以及规画出未来燃料车的禁售时间。目前电动汽车市占率仅3～5％，未来的发展潜力非常大，各行各业对汽车领域这个市场都想占领。汽车的使用温度范围非常广，对锰锌软磁材料来说，宽温性与低损耗为最重要的材料特性需求。各大生产软磁铁氧体的公司以开发具有高Bs(饱和磁通密度)、宽温性与低损耗材质为最重要的研究课题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料。

本发明另一目的在于提供上述高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供所述高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料在汽车领域中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料，包括主成分和微量添加剂：

其中所述主成分以氧化物计量分别为Fe₂O₃ 55.0～57.0mol％、MnO₂ 33.5～35.0mol％、余量为ZnO；所述微量添加剂为CaO 400～800ppm、CoO 2700～3700ppm、NiO6000～8000ppm。

一种制备上述高Bs、宽温性与低损耗功率型锰锌铁氧体材料的方法，包括以下步骤：

(1)按照配方依比例混合主成分，然后煅烧，得到煅烧粉末；

(2)煅烧完成后添加微量添加剂、水和PVA制备成铁浆；

(3)将所得铁浆以湿式球磨进行粉末细化；

(4)将湿式球磨后的浆料进行喷雾造粒；

(5)将所得粉粒以固定生胚密度的方式进行压实成型，得到生胚；

(6)将所得生胚进行烧结；依照烧结过程分为升温段、恒温段、降温段，制得最终产物。

步骤(1)所述煅烧的温度为900～1000℃，优选为920～940℃；煅烧的时间为1～4h，优选为2h。

步骤(2)所述水的与煅烧粉末的重量比为3:3～6，优选为3:4；所述PVA的用量为煅烧粉末的0.8～1.2wt％，优选为0.9wt％

步骤(3)所述湿式球磨的球磨时间为1～2小时，目标粒径为1.0～2.0μm；依照粉末粒径大小调整研磨时间。所述球磨介质为钢珠，大小优选为3/8英寸。