[发明专利]一种高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法，原料包括主成分和添加剂，主成分以摩尔百分数计包括53~55%Fe₂O₃，39~43%MnO，4~6%ZnO；添加剂包括Co₃O₄和TiO₂。方法为：（1）配料和砂磨；（2）预烧；（3）二次砂磨；（4）造粒和成型；（5）烧结：将坯件置于控制氧分压为3~5vol%的条件下1200~1250℃烧结，得到高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料。本发明通过配方研制和微量元素改性，并改进制备方法，降低了高频高磁场锰锌铁氧体在高温下的损耗。

技术领域

本发明涉及铁氧体技术领域，尤其是涉及一种高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

锰锌铁氧体磁芯是大量电子元器件中的核心部件，现代电子元器件的发展趋势要求体积小、磁导率大和工作频率高，因此锰锌铁氧体磁芯需要提高使用频率，还需要保持较小的磁芯体积，只能通过提高磁场强度来实现。

现有技术中的锰锌铁氧体通常以Fe₂O₃、MnO、ZnO为原料，并添加众多添加剂，例如，一种在中国专利文献上公开的“宽温低损耗高阻抗MnZn软磁铁氧体材料及制备方法”，其公告号CN108530050A，该专利在铁氧体主成分Fe₂O₃、MnO、ZnO中同时添加SiO₂、CaCO₃、Nb₂O₅、ZrO₂和V₂O₅等众多添加剂，达到高磁导率和高饱和磁感应强度情况。

但现有技术中的锰锌铁氧体在高频高磁场强度下由于损耗机制发生变化，损耗谷底前移，导致在高温下损耗上升幅度很大。而磁芯的损耗过大，不仅能耗增大，还会损害磁芯的工作特性，因此现有技术中的高频高磁场锰锌铁氧体磁芯在高温下无法满足使用要求。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的锰锌铁氧体在高频高磁场强度下由于损耗机制发生变化，损耗谷底前移，导致在高温下损耗上升幅度很大，无法满足使用要求的问题，提供一种高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法，通过配方研制和微量元素改性，并改进制备方法，降低了高频高磁场锰锌铁氧体在高温下的损耗。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料，原料包括主成分和添加剂，所述主成分以摩尔百分数计包括53～55％Fe₂O₃，39～43％MnO，4～6％ZnO；所述添加剂包括Co₃O₄和TiO₂。

作为优选，所述添加剂包括1800～2200ppm Co₃O₄和800～1200ppm TiO₂。

作为优选，所述添加剂还包括250～350ppm SiO₂、1400～1600ppm CaCO₃和450～550ppm ZrO₂。

本发明还提供了一种上述高频高磁场低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

(1)配料和砂磨：按比例称取主成分，对其进行湿式混合和砂磨，一次干燥后得到一次砂磨料；

(2)预烧：将一次砂磨料预烧得到预烧料；

(3)二次砂磨：向预烧料中加入添加剂，进行二次湿式砂磨，二次干燥后得到二次砂磨料；(4)造粒和成型：在二次砂磨料中加入粘结剂，造粒后将颗粒压制成型得到坯件；