[發明專利]一種高性能Mn?Zn鐵氧體材料及制備方法

有效

• 申請號: 201510446864.0
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN105036726B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 管成立;劉晶;徐煥云;許冬玲
• 申請（專利權）人: 天長市中德電子有限公司
• 主分類號: H01L41/187
• 分類號: H01L41/187;C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 程篤慶,黃樂瑜

技術領域

本發明涉及鐵氧體材料技術領域，尤其涉及一種高性能Mn-Zn鐵氧體材料及制備方法。

背景技術

Mn-Zn鐵氧體是最重要的軟磁鐵氧體之一，高磁導率軟磁鐵氧體材料是應用非常廣泛的一種功能材料，在寬頻變壓器、低頻變壓器、小型環形脈沖變壓器、廣播、電視、電子儀表、計算機和微型電感器等領域中得到了廣泛的應用，由于當今數字通訊和光纖通訊技術正以飛快的速度更新、淘汰傳統的模擬通訊設備，迫切需要飽和磁通密度、居里溫度均較高，且在較寬的溫度范圍內的損耗低的高性能Mn-Zn鐵氧體材料。

發明內容

本發明提出了一種高性能Mn-Zn鐵氧體材料及制備方法，制品飽和磁通密度、阻抗及居里溫度均較高，頻寬，且在較寬的溫度范圍內的低損耗。

本發明提出的一種高性能Mn-Zn鐵氧體材料，其原料按重量份包括50-90份主成分，0.05-0.08份輔成分，1-2份聚乙烯醇；

所述主成分的原料按摩爾份包括：Fe₂O₃ 30-50份，ZnO 15-20份，MnO 14-30份；

所述輔成分的原料按重量份包括：SiO₂ 15-30份，Bi₂O₃ 5-15份，Gd₂O₃ 5-10份，In₂O₃ 1-3份，Nb₂O₅ 2-5份，CaCO₃ 5-12份，Nb₂O 5-10份，TiO 1-2份，SnO 1-2份，Co₂O 1-3份。

優選地，其原料按重量份包括80-86份主成分，0.06-0.066份輔成分，1.4-1.6份聚乙烯醇。

優選地，所述主成分的原料按摩爾份包括：Fe₂O₃ 40-44份，ZnO 16-18份，MnO 20-23份。

優選地，所述輔成分的原料按重量份包括：SiO₂ 20-24份，Bi₂O₃ 10-13份，Gd₂O₃ 6-8份，In₂O₃ 1.5-2份，Nb₂O₅ 3-4份，CaCO₃ 6-10份，Nb₂O 6-8份，TiO 1.5-1.8份，SnO 1.2-1.5份，Co₂O 2-2.2份。

優選地，還包括1-2份粘接劑。

優選地，粘接劑為聚乙烯醇。

本發明提出的一種高性能Mn-Zn鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將主成分的原料混合均勻進行砂磨，預燒結，預燒結溫度600-640℃，預燒結時間為10-20h，粉碎，得到粒徑為5-15μm的粉料；

S2、將S1得到的粉料送入砂磨機中，加入45-50wt％粘結劑進行砂磨，砂磨時間為70-90min，送入模具中成型得到預燒料；

S3、向S2得到的預燒料中加入輔成分的原料進行砂磨，得到料漿；

S4、將S3得到的料漿中加入剩余粘結劑進行噴霧造粒成型，得到預制體；

S5、將S4得到的預制體送入氮氣氛保護的推板窯內進行燒結，在燒結過程中，首先從室溫以1-3℃/min的速率升溫至300-450℃，設置氮氣氛中氧分壓濃度為0.1-0.3％，保溫20-30min，繼續以1-2℃/min的速度升溫至500-560℃，設置氮氣氛中氧分壓濃度為0.2-0.35％，保溫10-15min，繼續以0.5-1.5℃/min的速度升溫至900-940℃，設置氮氣氛中氧分壓濃度為1-1.5％，保溫20-50min，繼續以1-3℃/min的速度升溫至1300-1350℃，設置氮氣氛中氧分壓濃度為2-4％，保溫20-30h，設置氮氣氛中氧分壓濃度為1-5％，以2-5℃/min的速度降溫至600-700℃，保溫5-15min，設置氮氣氛中氧分壓濃度為0.05-0.08％，以0.5-1℃/min的速度降溫至室溫，得到高性能Mn-Zn鐵氧體材料。

優選地，在S1中，預燒結溫度620-630℃，預燒結時間為14-18h。