[发明专利]一种锰锌铁氧体磁性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锰锌铁氧体磁性材料及其制备方法，属于锰锌铁氧体材料技术领域，原料包括稀土氧化铁粉末、Mn3O4和ZnO；向稀土氧化铁粉末中掺入Mn3O4和ZnO后球磨，压滤，焙烧，粉碎，过筛，得到粉体材料；将粉体材料分、润滑剂和PVA1799溶液搅拌均匀后喷雾造粒，得到颗粒材料，将颗粒材料压制成生坯，在氮气的保护下将生坯烧结，得到锰锌铁氧体磁性材料；有利于将添加量较少的组分混合均匀，有利于在焙烧过程中进行迁移，使其围绕在主要成分晶粒的周围发挥其辅助功能；通过本发明中制备方法制得的锰锌铁氧体具有较高的密度和饱和磁感应强度，并且具有较低的功率损耗。

技术领域

本发明属于锰锌铁氧体材料技术领域，具体涉及一种锰锌铁氧体磁性材料及其制备方法。

背景技术

锰锌铁氧体是软磁铁氧体中的一种，由铁、锰和锌的氧化物及其盐类采用陶瓷工艺制备而成的单相固溶体，晶粒较大，结构紧密，属于尖晶石型结构，一般呈黑色。软磁铁氧体本身不带磁性，只有外加螺线管时才会产生磁场，当外加电流撤去后磁场就不复存在。锰锌铁氧体的矫顽力低、起始磁导率高，是目前市场上在中高频下综合磁性能最为优异的一种软磁材料，一般用作电感器、变压器、滤波器的磁芯等。

在制备原料中掺入稀土氧化物等可以提高锰锌铁氧体的密度，有利于提高其磁性材料的饱和磁感应强度，但是这些组分的掺入量极少，在原料中不易混匀，容易出现局部团聚的现象，并且在后续烧结过程中也难以迁移，使得稀土氧化物在材料中分布不均匀，烧结的锰锌铁氧体不够致密且饱和磁感应强度下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锰锌铁氧体磁性材料及其制备方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种锰锌铁氧体磁性材料，按质量份计，原料包括如下组分：

稀土氧化铁粉末65份、Mn₃O₄ 16-22份和ZnO 15-20份。

锰锌铁氧体磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将FeCl₃·6H₂O、CeCl₃·7H₂O、LaCl₃·7H₂O加入去离子水中，搅拌混合配制成原料溶液，向原料溶液中加入PEG2000，在200r/min的条件下搅拌30min，然后继续搅拌并缓慢加入质量分数为12％的氨水，直至混合液的pH值为10，静置陈化10-12h后除去上层清液，得到沉淀溶胶；

步骤二：向沉淀溶胶中掺入Y₂O₃、TiO₂、SnO₂和Nb₂O₅，搅拌混合后得到混合溶胶，将混合溶胶洗涤后向混合溶胶中加入无水乙醇，在200r/min的条件下搅拌1.5-2h，然后在1000r/min的条件下离心2-3min，除去上层无水乙醇，得到前驱体沉淀物；

步骤三：将前驱体沉淀物真空干燥，然后将干燥的前驱体沉淀物研磨粉碎，过200目筛后收集筛落的前驱体粉末，将前驱体粉末置于坩埚中，然后转移至马弗炉内在700-800℃的条件下焙烧2h，得到稀土氧化铁预烧料；将稀土氧化铁预烧料以无水乙醇为球磨介质并混入稀土氧化铁两倍质量的氧化锆磨球，在350-450r/min的条件下球磨1.5-2.5h，将球磨后的物料在-0.1MPa和40℃的条件下真空干燥10-12h，过200目筛，得到稀土氧化铁粉末；

步骤四：向稀土氧化铁粉末中掺入Mn₃O₄和ZnO，在350-450r/min的条件下球磨1.5-2.5h，压滤，然后将滤饼在120-130℃的条件下干燥2-3h，然后转移至马弗炉中在1000-1200℃的条件下焙烧4-6h，粉碎后过3000目筛，得到粉体材料；