[發明專利]一種抗電磁干擾的鎂鋅鐵氧體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310544203.2
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103641464A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 陳軍林
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種鐵氧體材料及其制備方法，尤其涉及一種抗電磁干擾的鎂鋅鐵氧體材料及其制備方法。

背景技術

隨著各種電子設備、電視網絡、程控交換機、移動通信機以及辦公自動化的日益普及，電磁干擾也日益成為了人們擔憂的一大環境污染。電磁干擾簡稱EMI，隨著許多電子產品趨向高速、寬帶、高靈敏度、高密集度和小型化和高頻化方向發展，其危害性越來越大。軟磁鐵氧體材料屬于磁介質型吸波材料，利用軟磁鐵氧體元器件，減小導體的電磁波干擾，已經成為抑制電磁波干擾的重要途徑。

目前，抗EMI的軟磁鐵氧體材料多采用鎳鋅系鐵氧體，特別是在高頻領域。而抗EMI的鎂鋅鐵氧體材料的發展和應用如今遠不及鎳鋅系鐵氧體。但是鎳鋅鐵氧體材料含鎳、鎘、鈷等金屬元素，不僅對環境污染嚴重，而且主成分NiO成本較高。另一種抗EMI的軟磁鐵氧體材料為錳鋅鐵氧體，但是該鐵氧體材料大多適用在低頻領域，超過1MHz的高頻領域，其電阻率小，阻抗低，無法適用。

如中國專利授權公告號：CN101381226，授權公告日2009年03月11日的專利文件中，公開了一種錳鋅鐵氧體，包含主成分和副成分，主成分由52.0~59.0mol%的Fe₂O₃、4.0~10mol%的ZnO、剩余為MnO組成；副成分為SiO₂、CaO、Nb₂O₅、MgO和CoO。該錳鋅鐵氧體適用于換電變壓器等磁芯，可以在100kHz~1MHz的廣闊頻率帶中兼顧低損失以及飽和高磁通密度、高磁導率。但是該鐵氧體材料用于抗EMI領域，特別是超過1MHz的高頻領域，其電阻率小，阻抗低，無法適用。

發明內容

本發明是為了克服一般錳鋅鐵氧體電阻率小，無法在高頻領域作為抗EMI材料，而使用鎳鋅鐵氧體對環境污染嚴重，并且成本較高的缺點，提供了一種成本低廉、對環境污染相對較小的鎂鋅鐵氧體材料。本發明還提供了一種該鎂鋅鐵氧體材料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種抗電磁干擾的鎂鋅鐵氧體材料，其組分包括主成分和輔助成分，主成分由40～55mol%的Fe₂O₃，5～35mol%的MgO，5～40mol%的ZnO，5～18mol%的CuO組成；輔助成分由Mn₃O₄、Bi₂O₃、滑石粉、CaCO₃、SiO₂、TiO₂、MoO₃中的三種或三種以上組成，輔助成分的總質量≤主成分總質量的12wt%。

作為優選，以主成分總質量計，輔助成分由0～10wt%的Mn₃O₄，0～2.5wt%的Bi₂O₃，0～8wt%的滑石粉，0～1.2wt%的CaCO₃，0～1.0wt%的SiO₂，0～2.5wt%的TiO₂和0～1wt%的MoO₃組成。

鐵氧體制成的磁環的阻抗和它本身的電阻率成正比。鎳鋅系鐵氧體有低的磁導率和高的電阻率，PHILIPS公司研制的4S2型鎳鋅鐵氧體的電阻率一般能達到10⁵Ω·m。但是鎳鋅鐵氧體材料含鎳、鎘、鈷等金屬元素，對環境污染嚴重。而且這些貴金屬價格昂貴，成本較高。相比于鎳鋅鐵氧體材料，鎂鋅系的鐵氧體不含以上對環境污染的金屬元素。鎂鋅鐵氧體還是一種高效廉價的材料，尤其在電子設備向高頻化方向發展中，它的作用更加突出。從成本等因素考慮，軟磁鎂鋅鐵氧體材料成本低，具有較高的開發利用優勢。在成本上，鎂鋅鐵氧體材料所用的MgO原材料的價格在0.2萬元/噸以下，僅為NiO百分之二，使材料具有十分廣闊的市場前景。