[發明專利]抗電磁干擾的錳-鋅鐵氧體磁體材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910181843.5
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101651001A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 孟力;丁偉清;孟祥宇
• 申請（專利權）人: 蘇州冠達磁業有限公司
• 主分類號: H01F1/36
• 分類號: H01F1/36;C04B35/28;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發明屬于磁性材料及其加工技術領域，具體涉及一種抗電磁干擾的錳-鋅鐵氧體磁體材料，并且還涉及其制備方法。

背景技術

如業已界周知之理，錳-鋅(MnZn)鐵氧體是現代電子工業及信息產業的基礎材料。MnZn鐵氧體按照應用可以分為：功率MnZn鐵氧體、高磁導率MnZn鐵氧體(也稱高導MnZn鐵氧體)和抗電磁干擾MnZn鐵氧體。

前述的電磁干擾(英文名稱為：Electromagnetic?Interference；縮寫為EMI)是指不需要的電磁信號或噪聲信號等對需要的電磁信號所產生的干擾。在當今電子信息時代，隨著信息高速公路、衛星通信、移動通信、辦公自動化、自動控制、家電、交通工具和計算機應用等的高速發展，電磁干擾(EMI)在軍事和民用電子信息技術領域的影響日益嚴重，對環境和人身安全以及軍事保密等都造成很大影響。鑒此，強制性的電磁兼容標準(EMC)已在世界范圍內執行，規定電子元器件及電子設備必須符合相應的市場準入認證要求，即必須通過電磁兼容標準(EMC)的認證。一些發達國家在EMC設計技術、材料技術和元器件技術等方面從上世紀70年代就開始研發，我國起步較晚，已遠遠落后于發達國家。

因此，加快對抗EMI錳-鋅鐵氧體磁體材料以及相關的技術進行研究的進程，自主研發我國的抗EMI錳-鋅鐵氧體磁體材料及器件不僅具有積極的現實意義，而且具有長遠的戰略意義。在國家三部委(發改委、科技部和商務部)于2004年4月30日以26號公告聯合發布的當前優先發展的高技術產業化重點領域指南中列入作為電子材料的高性能軟磁鐵氧體EMI和抗電磁干擾鐵氧體材料。又，在中國磁材與器件行業發展規劃中(第21頁)，列入有通信、電磁兼容、EMC?MnZn(電磁兼容錳-鋅)鐵氧體材料、射頻寬帶、抗電磁干擾(EMI)MnZn鐵氧體材料和NiZn鐵氧體材料。

申請人認為，要想獲得具有良好的抗電磁干擾的錳-鋅鐵氧體磁體材料，那么初始磁導率、飽和磁通密度、電阻率、比損耗系數和比溫度系數及居里溫度這些技術指標即物理性能極為重要，公知的MnZn鐵氧體磁體材料的上述物理性能由下表所示。

由于上述MnZn鐵氧體的初始磁導率(μi)在2700以下，因此，材料和器件在數字通信網絡和多媒體通信領域會影響信號傳輸速度和產生諧波失真，用于扼流線圈時因需要增加繞線匝數而增大分布電容，從而提高了損耗。飽和磁通密度(Bs)除日本TDK的NS10牌號為480外，其它均在380以下，如業界所知之理，飽和磁通密度低會導致器件在正常工作狀態時容易飽和，有較差的直流疊加特性。居里溫度(Tc)低，器件的工作環境受到限制，在具有衰減電磁干擾信號(EMI)的情況下通常不能工作。由上表可知，日本TDK的NS10型MnZn鐵氧體的物理指標優于其它三家公司，但初始磁導率和飽和磁通密度仍偏低，并且比溫度系數偏高。

如業界所知之理，只有具備理想的初始磁導率(μi)和飽和磁通密度，同時具備較低的損耗系數及比溫度系數，才能使錳-鋅鐵氧體磁體材料表現出具有理想的抗EMI的MnZn鐵氧體磁體材料的特性。因此，由于上表所列舉的四個牌號的錳-鋅鐵氧體磁體材料均不足以滿足這種要求，故有必要予以改進，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容

本發明的任務在于提供一種有助于提高初始磁導率和飽和磁通密度，同時有利于降低比損耗系數和比溫度系數的抗電磁干擾的錳-鋅鐵氧體磁體材料。

本發明的還一任務在于提供一種通過對燒結工藝曲線的合理選擇以及通過合理的降溫措施以改善窯體降溫段的溫度及氣氛的均勻性以避免氧化現象的發生而藉以保障錳-鋅鐵氧體磁體材料的所述物理性能得到全面體現的抗電磁干擾的錳-鋅鐵氧體磁體材料的制備方法。

本發明的任務是這樣來完成的，一種抗電磁干擾的錳-鋅鐵氧體磁體材料，含有的主要原料包括氧化鐵、氧化錳和氧化鋅，含有的用于添加到所述主要原料中的輔助原料包括氧化鈦、氧化鈣和氧化鉬，主要原料的組分為：含有52.5-53.6mol％的按Fe₂O₃計算的氧化鐵、22.8-24.0mol％的按MnO計算的氧化錳和21.5-24.3mol％的按ZnO計算的氧化鋅；輔助原料的組分為：500-1200ppm的按TiO₂計算的氧化鈦、700-1000ppm的按CaO計算的氧化鈣和200-800ppm的按MoO₃計算的氧化鉬。