[发明专利]锰锌铁氧体材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种锰锌铁氧体材料及其制备方法和应用，包括主料成分及添加剂成分，主料包括72.10‑72.70wt％氧化铁、3.2‑4.5wt％氧化锌及余量氧化锰，添加剂包括0.02‑0.2wt％氧化钙、0.01‑0.05wt％纳米二氧化硅、0‑0.06wt％五氧化二铌、0‑0.06wt％氧化锆和0.1‑0.3wt％四氧化三钴；制备方法包括称重、混合、预烧、球磨、砂磨、造粒、成型及烧结等步骤；本发明的材料可以在高频开关电源中应用；本发明的材料具有在高频(1MHz、50mT)条件下25℃及100℃下功率损耗≤250kW/m³的性能，同时具有常温(25℃)、高温(100℃)下的高饱和磁感应强度的特点。

技术领域

本发明属于锰锌软磁铁氧体材料技术领域，具体涉及一种锰锌铁氧体材料及其制备方法，其可用于高频开关电源。

背景技术

随着科学技术的不断进步，电子技术的不断发展，电子设备也向着便携化、智能化和小型化的趋势发展。作为应用于功率转换与传输场合的基础材料锰锌功率铁氧体材料也必须适应这样的趋势，尤其是随着开关电源的高频化、小型轻量化和平面贴装化方向的发展，其对锰锌功率铁氧体材料的要求也越来越高。

锰锌铁氧体材料具有晶粒细小均匀、较低的气孔率、较高的晶界电阻及烧结后的材料内部不残留Fe₂O₃等要素，才能使材料在高频率下具备低损耗的特性。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的首要目的是提供一种高频低损耗锰锌铁氧体材料。

本发明的第二个目的是提供一种上述锰锌铁氧体材料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种上述锰锌铁氧体材料的用途。

为达到上述首要目的，本发明的解决方案是：

一种锰锌铁氧体材料，其包括主料和添加剂；

主料包括如下组分：

氧化铁(Fe₂O₃) 72.10-72.70wt％，

氧化锌(ZnO) 3.2-4.5wt％，

氧化锰(MnO) 余量；

添加剂以主料为基准，包括如下组分：

优选地，主料中氧化铁的含量为72.4-72.7wt％，氧化锌的含量为3.5-4.2wt％。

优选地，添加剂中氧化钙的含量为0.04-0.12wt％，纳米二氧化硅的含量为0.02-0.04wt％，纳米二氧化硅的粒径≤100nm，四氧化三钴的含量为0.15-0.25wt％，氧化锆的含量为0.02-0.05wt％，五氧化二铌的含量为0.01-0.03wt％。

优选地，添加剂中氧化钙和纳米二氧化硅的比值为1:1-4:1，更优选为2:1-3:1。

为达到上述第二个目的，本发明的解决方案是：

一种上述的锰锌铁氧体材料的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、选取Fe₂O₃、MnO及ZnO原材料，并进行称重；

(2)、将上述三种主料放入球磨机中进行混合，并初步研磨得到混合物；

(3)、将混合物置于马沸炉中在900-950℃，保温1-2h进行预烧；