[發明專利]一種軟磁鐵氧體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910506552.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110317052A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 王明東;戴文金
• 申請（專利權）人: 山東格侖特電動科技有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;H01F1/36;H01F41/00
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本發明公開了一種軟磁鐵氧體材料及其制備方法，屬于電子信息功能材料與器件技術領域。本發明以鐵鋅銅的氧化物為主要成分組成、鉍鋁為摻雜元素，采用固相反應法制備，通過球磨、烘干、預燒、二次球磨、烘干、粉碎過篩等工序來制備。該發明具有成本低、較高的自諧振頻率、耐流特性好及溫度變化率低等特點，可用于制作大電流磁珠，降低銀耗量；用于功率電感器夾層，解決使用陶瓷粉帶來的不能很好共燒問題。

技術領域

本發明屬于電子信息功能材料與器件技術領域，具體涉及的是一種具有成本低、較高的自諧振頻率、耐流特性好及溫度變化率低等特點的軟磁鐵氧體材料及其制備方法。可用于制作大電流磁珠，降低銀耗量；用于功率電感器夾層，解決使用陶瓷粉帶來的不能很好共燒問題。

背景技術

軟磁(softmagneticmaterial)材料的定義:具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料。軟磁材料易于磁化，也易于退磁，廣泛用于電工設備和電子設備中。應用最多的軟磁材料是鐵硅合金(硅鋼片)以及各種軟磁鐵氧體等。軟磁鐵氧體的特點是：飽和磁通密度低，磁導率低，居里溫度低，中高頻損耗低，成本低。前三個低是它的缺點，限制了它的使用范圍，現在正在努力改進。后兩個低是它的優點，有利于進入高頻市場，現在正在努力擴展。現有技術所制備得到的鐵氧體雖然在低頻損耗有所降低，但是其磁通密度過低，影響其使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有成本低、較高的自諧振頻率、耐流特性好及溫度變化率低等特點的軟磁鐵氧體材料及其制備方法。

本發明解決所述技術問題采用的技術方案如下：一種軟磁鐵氧體材料,由主晶相材料和摻雜相材料經球磨混合、預燒、摻雜球磨、壓濾烘干制成；其中：所述主晶相材料為Fe₂O₃質量百分比為50～70％，ZnO質量百分比為20～40％，CuO質量百分比為5～15％；所述摻雜相材料Bi₂O₃，質量百分比為0.1～2％，Al₂O₃質量百分比為0.1～2％。

所述主晶相材料中Fe、Zn、Cu之間的摩爾比為1-x-y：x：y，x為0.2～0.4，y為0.1～0.3。

所述摻雜相材料為氧化物，Bi₂O₃質量百分比為0.1～2％，Al₂O₃質量百分比為0.1～2％。

一種軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）、主晶相材料制備，按摩爾比稱量Fe₂O₃、ZnO、CuO，按料：球：水的比例1：2：0.8進行球磨，壓濾烘干后，在870/4H條件下預燒；（2）、預燒后的主晶相材料，粉碎后按1：0.1～2％的比例添加摻雜相材料Bi₂O₃及Al₂O₃，按步驟一的條件進行二次球磨，壓濾烘干，然后粉碎過篩。

本發明的軟磁鐵氧體材料的成分組成為：Fe_1-x-yZn_xCu_y，其中x為0.2～0.4，y為0.1～0.3。

本發明組成軟磁鐵氧體材料的關鍵組成為Fe_1-x-yZn_xCu_y，配方成分中含有鐵、鋅、銅和鉍、鋁元素，制備這種軟磁鐵氧體材料的原材料Fe、Zn、Cu、Bi、Al是含這些元素的氧化物。其中，摻雜元素鉍是為了調整軟磁鐵氧體材料的燒結溫度，元素鋁是用于調節軟磁鐵氧體材料的品質因數。

本發明的主要重點在于軟磁鐵氧體材料的成分配方，實際應用過程中可以根據需要對合成方法和生產工藝進行相應調整，靈活性大。合成方法可采用固相反應法、溶膠-凝膠法、共沉淀法、氣相沉積法或其它陶瓷材料的合成方法來實現。本發明選用適于工業大生產的固相反應法，利于生產成本降低。