[發明專利]一種高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體及其制備方法

在審

• 申請號: 201910916643.3
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110767406A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 李申華;黃有東
• 申請（專利權）人: 常熟市三佳磁業有限公司
• 主分類號: H01F1/36
• 分類號: H01F1/36;C04B35/38;C04B35/622
• 代理公司: 32313 蘇州誠逸知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 曹孝陳

本發明公開了一種高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體及其制備方法，所述高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體包括主體組分和摻雜組分；所述主體組分包括Fe₂O₃ 72.0?73.0wt%、ZnO 4.0?5.6Wt%，余量為Mn₃O₄，總量為100%；所述摻雜組分包括Ca、Nb、Si、Zr、NiO和Co，所述摻雜組分占主體組分總質量的0.21?1.7%。本發明通過主體成分的配比調整，以保證較高的使用頻率和較低的磁導率；通過改進摻雜組分的組成與配比，改進材料的晶體結構，達到晶粒細小和均勻，以提高材料的高頻率的低功耗；并通過特定的氮窯窯爐燒結工藝，細化晶粒，提高產品的電阻率，進一步提高使用頻率。

技術領域

本發明涉及錳鋅鐵氧體磁環領域，特別是涉及一種高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體及其制備方法。

背景技術

軟磁鐵氧體是開關電源變壓器中使用比較早的軟磁材料，隨著開關電源工作頻率越來越高，相應的材料一代接一代地開發出來。70年代初，為適應開關電源市場的需要，開發出第一代功率鐵氧體材料，只適用于工作頻率在20kHz左右的民用開關電源。80年代初，第二代功率鐵氧體材料問世，這種材料具有負溫度系數功耗，隨著溫度升高，功耗呈下降趨勢，適用的工作頻率為100kHz左右。80年代后期，為適應高頻開關電源的發展，開發出第三代功率鐵氧體材料，其工作頻率為250kHz左右。近2年，由于電子通訊、網絡技術的不斷發展，信息技術對器件小型化、片式化的提出更高的要求，這種材料的工作頻率得以提高，從500kHz逐步上升到1MHZ，為開關電源進一步的輕、小、薄作出貢獻，

如今軟磁鐵氧體材料已成為一類應用廣泛、種類繁多的功能材料。隨著近年來信息技術和新型綠色照明發展的要求，材料進一步向高頻、高阻抗和低損耗方向發展。器件向小型化、片式化和表面貼裝化發展。

目前國內生產錳鋅鐵氧體材料的廠家，還不能滿足市場的要求，處于小批量生產中，急需開發這種材料。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體及其制備方法，具有較高的使用頻率和較低的磁導率，又兼顧材料的低功耗和高居里溫度的特性。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體，包括主體組分和摻雜組分；所述主體組分包括Fe₂O₃ 72.0-73.0wt%、ZnO 4.0-5.6Wt%，余量為Mn₃O₄，總量為100%；所述摻雜組分包括Ca、Nb、Si、Zr、NiO和Co，所述摻雜組分占主體組分總質量的0.21-1.7%。

在本發明一個較佳實施例中，所述Ca控制在0.03-0.1%，所述Nb控制在0.02-0.06%，所述Si控制在0.005-0.01%，所述Zr控制在0.01-0.03%，所述NiO控制在0.1-1.0%，所述Co控制在0.05-0.5%。

還提供一種高頻率高阻抗錳鋅鐵氧體的制備方法，包括以下步驟：

（100）稱量：按配方稱量主體組分和摻雜組分備用；

（200）一次砂磨：將步驟（100）中稱量好的主體組分放入砂磨機中砂磨，然后烘干，得到一次砂磨料；

（300）預燒：將步驟（200）中得到的一次砂磨料放入預燒爐中預燒，得到預燒粉料；

（400）二次砂磨：在步驟（300）中得到的預燒粉料中加入（100）中稱量好的摻雜組分，然后放入砂磨機中砂磨，然后烘干，得到二次砂磨料；

（500）造粒：在步驟（400）中得到的二次砂磨料中加入濃度為6%-8%的PVA造粒，并壓制成型，得到成型料；