[發(fā)明專利]一種寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體磁芯

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210338581.0
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102795850A
• 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;C04B35/622
• 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磁芯。

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到小于350kW/m³，初始磁導(dǎo)率未達到≥3500的水平，材料的化學成分也不一樣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要達到的目的是提供一種寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體芯，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：

一種寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體磁芯，該磁芯由寬溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體材料燒結(jié)而成，其特征在于該鐵氧體材料成分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準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、鉛氧化物以其標準物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%，燒結(jié)的步驟為：

1）混料：

按上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：

按上述副成分的配比取副成分粉料與步驟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)加入聚乙烯醇，使粉料與聚乙烯醇混合均勻為顆粒狀，干燥，粉碎，取粒徑≤80μm的細小顆粒；

5）壓制成型：

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

6）燒結(jié)成型：

燒結(jié)步驟5）所述的坯件，燒結(jié)溫度為1300～1400℃，升降溫速度40～60℃/h，保溫時間3～5h，保溫階段氧分壓控制在5～8%，燒結(jié)后坯料隨爐冷卻。

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，該副成分以其標準物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%。