[发明专利]一种宽频宽温高磁导率Mn-Zn铁氧体材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于铁氧体材料技术领域，特别公开了一种宽频宽温高磁导率Mn‑Zn铁氧体材料及其制备方法与应用。所述铁氧体材料，包括主成分和辅助成分；主成分包括51.5‑53.5mol％氧化铁、氧化锰24.5‑26.8mol％、余量为氧化锌；所述辅助成分相对于主成分的含量为：0～400ppm氧化铋、0～100ppm氧化硅、0～800ppm氧化钼和0～100ppm氧化铌，0～500ppm碳酸钙，所述辅助成分的含量均不为0。主成分和辅助成分配比合理，选择的辅助成分合适，含量适中，该锰‑锌铁氧体材料既具有宽频特性又具有高导磁率的特性。

技术领域

本发明属于铁氧体材料技术领域，特别涉及一种宽频宽温高磁导率Mn-Zn铁氧体材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着电子技术的快速发展，电子元件越来越向小型化、高频化发展，在要求高磁导率MnZn铁氧体除了必须具备高的磁导率外,还要求μi-f曲线要宽频且平坦，从而使材料能有较宽的频率和较高的磁导率，使材料具有较高的EMI滤波频率。本发明采用传统的氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体材料，通过对主配方、添加剂，搭配合宜的烧结工艺优化研究，开发出具有良好的宽频特性且高磁导MnZn铁氧体材料。

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宽频宽温高磁导率Mn-Zn铁氧体材料。

本发明另一目的在于提供所述宽频宽温高磁导率Mn-Zn铁氧体材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供所述宽频宽温高磁导率Mn-Zn铁氧体材料在制备电子元件中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种宽频宽温高磁导率Mn-Zn铁氧体材料，包括主成分和辅助成分；

所述主成分包括51.5-53.5mol％氧化铁、氧化锰24.5-26.8mol％、余量为氧化锌；所述辅助成分相对于主成分的含量为：0～400ppm氧化铋(Bi₂O₃)、0～100ppm氧化硅(SiO₂)、0～800ppm氧化钼(MoO₃)和0～100ppm氧化铌(Nb₂O₅)，0～500ppm碳酸钙(CaCO₃)，所述辅助成分的含量均不为0。

优选地，所述辅助成分相对于主成分的含量包括240～270ppm碳酸钙、20～30ppm氧化硅、300～400ppm氧化铋、0～800ppm氧化钼和0～200ppm氧化铌，所述辅助成分的含量均不为0。

一种制备上述宽频宽温高磁导率Mn-Zn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A；

(2)将得到的粉末A与辅助成分、水混合后进行球磨，得到浆料B，再加入PVA得到粉体；

(3)在步骤(2)所得粉体中加入硬脂酸锌，并以固定生胚密度的方式进行压实成型，得到生胚；

(4)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800～900℃，优选为850℃；煅烧的时间为2～10h，优选为6h。

步骤(2)所述球磨的方式为湿式球磨，目标粒径为0.6～1.2μm；优选为0.9μm；依照粉末粒径大小调整研磨时间。

步骤(2)所述水与PVA、浆料B的重量比为2:1:5～12，优选为2:1:8。

步骤(3)所述硬脂酸锌按0.02％～0.05wt.％的比例添加。

步骤(3)所述固定生胚密度具体为3.4±0.2g/cm³。