[發(fā)明專利]一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法

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• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107032777A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊澤英
• 申請（專利權(quán)）人: 沅陵辰州磁電高科有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C04B35/64;H01F1/36
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法。

背景技術(shù)

高磁導(dǎo)率鎳鋅鐵氧體磁粉、磁芯是實現(xiàn)程控通訊、數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊彩電等電子設(shè)備中用作電感器、濾波器、脈沖變壓器等產(chǎn)品使其小型化、輕量化必不可少的電子材料，不斷提高磁性材料中的磁通密度和磁導(dǎo)率，一直是從事該專業(yè)的工程技術(shù)人員和生產(chǎn)廠商的追求，且材料的性能指標(biāo)，如損耗、頻率特性、居里溫度等都不盡人意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，主成分按摩爾份計包括： 3.1-3.3mol ZrO₂、40-42.5mol Fe₃O₄、9-9.5molZnO、4-4.5molMnO，主成分中添加的改性雜質(zhì)按照占所述鋅銅軟磁鐵氧體材料的重量計包括：310-360ppm Al、560-580ppmSr、210-230ppmCuO、210-280ppmGeO₂。

上述的一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配料：將主成分進(jìn)行配料，并添加改性雜質(zhì)；

（2）一次燒結(jié)：以50-100℃/h的升溫速度，將配料混合在810℃-860℃的條件下預(yù)燒2-3h，得預(yù)燒料；

（3）砂磨：將預(yù)燒料放入砂磨機中，同時加入相當(dāng)于配料1.0-1.3wt%聚乙烯醇進(jìn)行砂磨110-150分鐘，得漿料，并烘干；

（4）將烘干的粉料加入1.5-1.9wt%的聚乙烯醇、0.4-0.5wt%的硬脂酸，造粒，裝入模具，在85-100MPa壓力下壓制成坯件，自然晾干；

（5）二次燒結(jié)：將磁芯毛坯放入氮氣保護的隧道燒結(jié)窯內(nèi)燒結(jié)，以260-300℃/h的升溫速度升至1000-1050℃時，恒溫?zé)Y(jié)1-2h后，然后進(jìn)行降溫，將溫度降至850-900℃時，進(jìn)行恒溫保溫20-50min后，然后進(jìn)行二次降溫?zé)Y(jié)，將溫度降至700-800℃時，恒溫?zé)Y(jié)3-4h后，最后以110-160℃/h的降溫速率降溫至室溫。

進(jìn)一步的，所述步驟（3）中，在預(yù)燒料放入砂磨機之前，先對預(yù)燒料進(jìn)行混合、造粒，以900～1100℃對所得的造粒物進(jìn)行一次煅燒后，接著進(jìn)行壓碎、分級。

本發(fā)明的二次燒結(jié)在高溫區(qū)采用二段式升溫?zé)Y(jié)和降溫恒溫?zé)Y(jié)，可以達(dá)到勻化、并增大鎳鋅鐵氧體材料內(nèi)部晶粒，有利于提高鎳鋅鐵氧體材料的磁導(dǎo)率；由該燒結(jié)方法燒結(jié)得到的鎳鋅鐵氧體材料，在頻率為8-11KHz時，初始磁導(dǎo)率可以達(dá)到26000-35000H/m；并且在預(yù)燒料放入砂磨機之前，先對預(yù)燒料進(jìn)行混合、造粒，以900～1100℃對所得的造粒物進(jìn)行一次煅燒后，接著進(jìn)行壓碎、分級，從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中磁導(dǎo)率低的缺陷，以實現(xiàn)高磁導(dǎo)率、低功耗、高磁通密度、低溫度系數(shù)的特性，滿足高頻電路的需求。

具體實施方式

一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料，主成分按摩爾份計包括： 3.1-3.3mol ZrO₂、40-42.5mol Fe₃O₄、9-9.5molZnO、4-4.5molMnO，主成分中添加的改性雜質(zhì)按照占所述鋅銅軟磁鐵氧體材料的重量計包括：310-360ppm Al、560-580ppmSr、210-230ppmCuO、210-280ppmGeO₂。

上述一種高磁導(dǎo)率鎳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料：將主成分進(jìn)行配料，并添加改性雜質(zhì)；

（2）一次燒結(jié)：以50-100℃/h的升溫速度，將配料混合在810℃-860℃的條件下預(yù)燒2-3h，得預(yù)燒料；

（3）砂磨：在預(yù)燒料放入砂磨機之前，先對預(yù)燒料進(jìn)行混合、造粒，以900～1100℃對所得的造粒物進(jìn)行一次煅燒后，接著進(jìn)行壓碎、分級。將分級后的預(yù)燒料放入砂磨機中，同時加入相當(dāng)于配料1.0-1.3wt%聚乙烯醇進(jìn)行砂磨110-150分鐘，得漿料，并烘干；

（4）將烘干的粉料加入1.5-1.9wt%的聚乙烯醇、0.4-0.5wt%的硬脂酸，造粒，裝入模具，在85-100MPa壓力下壓制成坯件，自然晾干；