[發明專利]一種高磁導率MnZn鐵氧體材料及其制造方法

有效

• 申請號: 200910133726.1
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN101859621A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 汪南東;李喜雄;王家永;黃愛萍;豆小明;譚福清;馮則坤
• 申請（專利權）人: 廣東江粉磁材股份有限公司;江門安磁電子有限公司
• 主分類號: H01F1/34
• 分類號: H01F1/34;B22F3/12;B22F9/04;C04B35/26;C04B35/645
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 楊淑媛;武晶晶

技術領域

本發明涉及一種MnZn鐵氧體材料及其制造方法，尤其涉及一種高磁導率MnZn鐵氧體材料及其制造方法。

背景技術

隨著社會的發展，人民生活水平的提高，人們對電器設備、電訊設施的要求也越來越高。不僅要求產品性能越來越高，同時還要求產品體積越來越小，產品的適用范圍越來越廣。

高居里溫度、高飽和磁感應強度(Bs)、高磁導率的MnZn軟磁鐵氧體材料具有高磁導率的特性，因為磁導率愈高，元件體積可愈小，所以由其制成的產品體積也會愈小；同時還因為具有高居里溫度和常溫高Bs的特性，使得這種材料具有更高的應用溫度和較好的抗飽和性能。正是因為具有上述優良的特性，所以高磁導率MnZn鐵氧體材料的應用范圍越來越廣，在迅猛發展的通信領域里，尤其需要這種高磁導率MnZn鐵氧體材料制作的濾波器、寬帶變壓器和脈沖變壓器等電子器件。

通常情況下，對起始磁導率達到15000的高磁導率MnZn鐵氧體材料而言，由于其磁導率很高，所以要求主成分中Zn的含量高，這相應地就會造成材料的居里溫度和Bs都不高。如日本TDK公司的材料牌號為H5C3的高磁導材料，其標準是居里溫度大于等于105℃，常溫飽和磁感應強度Bs為360mT。這樣就限制了這種高磁導率材料的使用溫度范圍和抗飽和性能。因此，需要一種MnZn鐵氧體材料，其不僅具有高磁導率的特性，同時還具有高居里溫度、高Bs的特性。此外，還需要一種制造這種MnZn鐵氧體材料的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種高磁導率MnZn鐵氧體材料。

本發明提供的高磁導率MnZn鐵氧體材料包括主成分和輔助成分，所述主成份是50mol％-54mol％的Fe₂O₃、以MnO計，22mol％-30mol％的Mn₃O₄和20mol％-24mol％的ZnO；以及所述輔助成分選自TiO₂、Co₂O₃、V₂O₅、Bi₂O₃、MoO₃、SiO₂、CaCO₃中的至少四種，所述輔助成分的總重量是所述主成分總重量的0.02wt％-0.4wt％。

優選地，基于所述主成分的總重量，TiO₂是0.02wt％-0.15wt％、Co₂O₃是0.002wt％-0.05wt％、V₂O₅是0.01wt％-0.05wt％、Bi₂O₃是0.01wt％-0.18wt％、MoO₃是0.01wt％-0.18wt％、SiO₂是0.001wt％-0.01wt％、CaCO₃是0.01wt％-0.08wt％。

本發明還提供了一種高磁導率MnZn鐵氧體材料的制造方法，其包括以下步驟：1)將Fe₂O₃、Mn₃O₄和ZnO按所述比例混合均勻并烘干；2)將步驟1)所得的粉料在800℃-1000℃下預燒1-3小時；3)向步驟2)所得的粉料中按所述比例添加四種以上的所述輔助成分，再加入以占所述主成分總重量計的60wt％-120wt％的去離子水、0.5wt％-3wt％的分散劑、0.5wt％-3wt％的消泡劑一起進行球磨，使球磨后的粉料粒徑達到1-2微米；4)基于所述步驟3)所得的粉料的總重量，向所述步驟3)所得的粉料中添加5wt％-12wt％的有機粘合劑的水溶液，混合均勻造粒得顆粒料；5)采用50Mpa-200MPa的壓力，將顆粒料壓制成生坯樣品；6)將步驟5)所得的生坯樣品在1310℃-1420℃的燒結溫度下燒結，并在燒結溫度下保溫4-10小時，然后冷卻至180℃出爐，其中保溫段氧分壓為1％-15％。

本發明提供的方法中，步驟4)中壓制成的生坯密度為3.0±0.2g/cm³。

所述有機粘合劑為聚乙烯醇。

本發明中使用的分散劑和消泡劑可以是本領域中常用的分散劑和消泡劑，如消泡劑可以選用正辛酸、硬脂酸等，分散劑可以選用聚丙酸、葡糖酸、檸檬酸等。