[發(fā)明專利]寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210338575.5
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102795849A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒興政;李方;王宏;張十慶;唐銳;李濟林;劉海定
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶材料研究院
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵氧體材料，特別涉及一種寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體材料。

背景技術(shù)

隨著電子工業(yè)的小型化、多功能化、集成化方向發(fā)展，所用電子元器件用軟磁功率鐵氧體材料也得到了更多的應(yīng)用。同時，隨著消費類電子產(chǎn)品的數(shù)字化、高性能化發(fā)展，對磁性材料產(chǎn)品提出了更高的要求，如高清數(shù)字電視、平板電視的電源電路、DC-DC開關(guān)電源及筆記本電腦轉(zhuǎn)換器等，需要使用高飽和磁通密度、寬溫應(yīng)用范圍、高磁導(dǎo)率、低損耗功率鐵氧體材料。近年來國際大公司被中國巨大的市場所吸引，爭先進入中國，對于元器件配套本地化要求強烈，這也為我國軟磁鐵氧體行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)和市場需求。目前日本TDK公司、荷蘭飛磁公司、德國西門子、東京鐵氧體等鐵氧體知名公司已開始批量生產(chǎn)PC90、PC95等新一代高飽和磁通密度、寬溫應(yīng)用范圍、高磁導(dǎo)率、低損耗功率鐵氧體材料。為了電子電路的小型輕量集成化及高性能化發(fā)展，開發(fā)寬溫、高磁導(dǎo)率、低功耗功率鐵氧體材料是必然發(fā)展方向。為了順應(yīng)電子器件的小型化和微型化發(fā)展趨勢，并將我國的產(chǎn)品檔次提高到更高的水平，實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，擴大高端軟磁功率鐵氧體產(chǎn)品在國際市場的占有率，增加出口創(chuàng)匯，以適應(yīng)市場對磁性產(chǎn)品的要求是非常必要的。

專利申請?zhí)枮镃N1810710A、CN101786871A、CN101786871A的中國專利申請文件雖然公開了一些鐵氧體材料，而這些鐵氧體材料，在25～120℃溫度范圍內(nèi)體積功耗值均不能達(dá)到小于350kW/m³，初始磁導(dǎo)率未達(dá)到≥3500的水平，材料的化學(xué)成分也不一樣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要達(dá)到的目的是提供一種寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體材料及采用該材料制得的磁芯，該磁芯具有較高的其實磁導(dǎo)率，且在25～120℃溫度范圍內(nèi)體積功耗值Pv低于350kW/m³，功耗曲線平緩，疊加特性優(yōu)異。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體材料包括主成分和副成分，主成分包括氧化鐵、氧化錳、氧化鋅，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的摩爾百分比含量是：Fe₂O₃：53～55mol%，MnO：32～35mol%，ZnO：11～13mol%；副成分包括鉍氧化物、釩氧化物、鈦氧化物、鈷氧化物、鈣氧化物、鉛氧化物，相對所述主成分總量，所述鉍氧化物、釩氧化物、鈦氧化物、鈷氧化物、鈣氧化物、鉛氧化物以其標(biāo)準(zhǔn)物Bi₂O₃、V₂O₅、TiO₂、Co₂O₃計的總重量百分比含量為0.091wt%～0.82wt%，所述副成分Bi₂O₃為0.003wt%～0.10wt%、V₂O₅為0.003wt%～0.12wt%、TiO₂為0.005wt%～0.20wt%、Co₂O₃為0.08wt%～0.40wt%。

鐵氧體材料副成分還包括鈣氧化物或鈣氧化物和鉛氧化物，相對所述主成分總量，該副成分以其標(biāo)準(zhǔn)物CaO和PbO計的總重量百分比含量為0.003wt%～0.15wt%，其CaO為0～0.05wt%、PbO為0～0.05wt%。

采用上述材料的制備的鐵氧體磁芯，該磁芯用以下步驟制得：

1）混料：

按權(quán)利要求1所述主成分的配比取三種粉料，在轉(zhuǎn)速200～220rpm下球磨3-4小時；

2）預(yù)燒：

將步驟1）球磨后的主成分粉料在900～950℃下預(yù)燒，預(yù)燒時間為2-4小時；

3）二次球磨摻雜：

取權(quán)利要求1或2所述副成分的配比的粉料與步驟2）預(yù)燒后的主成分粉料進行球磨，球磨時間15～18小時，轉(zhuǎn)速200～220rpm，得到摻雜粉料；

4）摻膠造粒

向步驟3）所得的摻雜粉料內(nèi)加入濃度為6～8g/ml的聚乙烯醇，添加量為鐵氧體料重的15～18wt%，使粉料與聚乙烯醇混合均勻并成為具有一定結(jié)合力的顆粒狀態(tài)。對干燥后的顆粒進行人工粉碎，振動篩分后得到粒徑≤80μm的細(xì)小顆粒；

5）壓制成型：

將步驟4）所述的細(xì)小顆粒壓制成坯件，壓模壓力300～400MPa，保壓5～10s；

6）燒結(jié)成型：