[發明專利]寬溫內高μi優直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法

在審

• 申請號: 201710494854.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107324793A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 劉東
• 申請（專利權）人: 重慶正峰電子有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;H01F1/10;H01F41/02
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及一種鐵氧磁體的制備方法，具體涉及一種寬溫內高μi優直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法。

背景技術

PoE(Power over Ethernet)技術由于其易安裝、易管理、簡便性、安全性、穩定性、可擴展性和利舊原則，在家庭應用、無線建網、安全防護、建筑物管理、零售、娛樂等領域，都具有巨大的應用前景，并推動了相關領域的發展。由于以太網線纜在傳遞數據的同時供應給設備電力，就需要其中的磁性元件具有耐直流偏置的特性，即要求磁性元件在施加一定直流電(通常是8mA，據IEEE802.3af)的情況下還能保持一定的電感量。

現有技術中通常使用的材料有兩種，一種是TDK的H5B2材料，常溫時飽和磁通密度為420mT，常起始磁導率為7500±25％；0～130℃的起始磁導率均在6000以上，居里溫度Tc為130℃，這種材料H5B2的缺點是直流疊加特性差和居里溫度較低，在使用時，對于13A/m的直流疊加要求常常滿足不了，對于26A/m的直流疊加要求更是滿足不了。

第二種是JFE的MAS05，常溫時飽和磁通密度為480mT，起始磁導率為4200±25％；-20～150℃的起始磁導率均在4000以上，居里溫度為180℃。這種材料MAS05的缺點是磁導率較低，常溫時磁導率僅為4200±25％，在使用時，直流疊加特性優良，但是AL系數較低，滿足不了設計要求。

發明內容

本發明意在提供一種有高磁導率的同時具有優良直流疊加特性的錳鋅鐵氧體的寬溫內高μi優直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法，解決了常規的高磁導率錳鋅鐵氧體直流疊加特性差和一般的直流疊加材料磁導率低的缺點。

本方案中的寬溫內高μi優直流疊加特性錳鋅鐵氧體的制備方法，其組分包括主料和輔料，主料包括53.0～55.0mol％的Fe₂O₃，31.0～32.0mol％的MnO，余量為ZnO,輔料包括50～150ppm SiO₂、100～500ppm CaCO₃、60～120ppm Nb₂O₅、100～250ppm ZrO₂和500～1000ppm Co₃O₄，制備方法包括如下步驟，

(1)、將主料按配比配料后，采用濕法配合得到主料漿，濕法配合的混合時間為100～150分鐘，得到主料漿；

(2)、將主料漿于烘箱內120℃干燥后過篩，然后置于高溫爐中進行預燒，得到預燒料，預燒溫度為850～930℃，預燒時間為150～180分鐘；

(3)、將輔料按照一定比例添加到預燒料中后，進行濕法粉碎，得到粉碎料，濕法粉碎的時間為150～200分鐘，粉碎料的粒徑為1.2～1.6μm；

(4)、向烘干過篩后的粉碎料中添加相當于粉料干重1.2％的聚乙烯醇，采用手工造粒，過60～120目篩，烘干，得到顆粒料；

(5)、用機械式壓機將顆粒料壓制成生坯，生坯密度為3.2g/cm³左右；

(6)、將生坯置于氣氛鐘罩爐中燒結，升溫速率為3～5℃/分鐘，保溫段溫度控制在1400～1430℃，保溫段氧含量控制在12～15％，保溫10～12小時，降溫速率控制在2～5℃/分鐘。

本發明的優點是：本發明制備出的鐵氧體在25℃時起始磁導率在8000左右，在0～150℃范圍內起始磁導率都大于7000，在疊加磁場為13A/m(T3.50-1.60-1.60,12Ts加偏置電流8mA)時，在25℃的有效磁導率為5000左右，在疊加26A/m，25℃時的有效磁導率為3800左右。在0～85℃范圍內均有大于5000的有效磁導率；在疊加磁場為26A/m(T3.05-1.78-2.06,26Ts加偏置電流8mA)時，25℃的有效磁導率為3800左右，在-40～70℃范圍內均有大于2000的有效磁導率。圖1為本發明制備鐵氧體在不同疊加磁場下磁導率隨溫度的變化曲線。

進一步，步驟(1)中，濕法配合的混合時間為120分鐘。

進一步，步驟(2)中，預燒溫度為890℃，預燒時間為160分鐘。

進一步，步驟(3)中，濕法粉碎的時間為180分鐘。

進一步，步驟(4)中，選用的篩為80目。

進一步，步驟(6)中，升溫速率為4℃/分鐘，保溫段溫度控制在1420℃，保溫段氧含量控制在13％，保溫11小時，降溫速率控制在4℃/分鐘。

附圖說明