[發(fā)明專利]一種高頻低損耗的鉭摻雜錳鋅鐵氧體材料及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110206808.5 | 申請(qǐng)日： | 2021-02-24 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112979300A | 公開（公告）日： | 2021-06-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 江昊杰;嚴(yán)鵬飛;嚴(yán)彪 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 同濟(jì)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C04B35/26 | 分類號(hào)： | C04B35/26;C04B35/622;C04B35/63 |
| 代理公司： | 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225 | 代理人： | 李新新 |
| 地址： | 200092 *** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高頻 損耗 摻雜 鐵氧體 材料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種高頻低損耗的鉭摻雜錳鋅鐵氧體材料及其制備，鉭摻雜錳鋅鐵氧體材料包括主料和摻雜料，主料包括氧化鐵、氧化錳和氧化鋅，氧化鐵、氧化錳和氧化鋅的質(zhì)量比為(70～71):(21～22):(7～8)，摻雜料包括鉭。制備為：S1：將主料加入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，得到混合料A；S2：將混合料A進(jìn)行預(yù)燒，然后冷卻至室溫得到預(yù)燒料B；S3：將預(yù)燒料B和摻雜料加入球磨機(jī)進(jìn)行二次球磨，后烘干得到混合料C；S4：向混合料C中加入聚乙烯醇溶液混合進(jìn)行噴霧造粒，后過(guò)篩得到粉末顆粒；S5：將粉末顆粒放入模具，壓制成型，得到坯件；S6：將坯件在平衡氣氛下進(jìn)行燒結(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的材料成分均勻分布，晶界電阻率高，產(chǎn)品在MHz級(jí)的頻率下的損耗進(jìn)一步降低。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高頻低損耗的鉭摻雜錳鋅鐵氧體材料及其制備方法。
背景技術(shù)
錳鋅鐵氧體作為軟磁材料的一種，廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)設(shè)備、家電儀器及信息化技術(shù)領(lǐng)域等，是目前產(chǎn)量最大、用量也最大的一種軟磁材料，在兆赫茲級(jí)別的電子元器件中有著不可替代的作用。隨著5G通信技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子元器件也向著小型化、高效化、低損化的方向邁進(jìn)，對(duì)磁性材料的要求也越來(lái)越高。在電力電工及通信技術(shù)領(lǐng)域，低損耗永遠(yuǎn)是一個(gè)努力追求的目標(biāo)。現(xiàn)有技術(shù)中的軟磁鐵氧體的高頻損耗量無(wú)法滿足現(xiàn)有技術(shù)的需求。因此，亟需設(shè)計(jì)一種高頻低損耗的軟磁鐵氧體材料來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
電源系統(tǒng)向輕、薄、小和高效率方向發(fā)展，要求電子元器件承載更大的功率密度，磁心材料亟需進(jìn)一步提高飽和磁通密度。
專利CN101183585A公開了一種錳鋅MnZn鐵氧體材料及磁芯以及磁芯制造方法，所述的錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料，其主成分為49.5～53.8mol％的氧化鐵Fe2O3、34.6～39.8mol％的氧化錳MnO和8.5～13.8mol％的氧化鋅ZnO，在主成分中還需添加以重量計(jì)100～600ppm的第一副組分和以重量計(jì)50～3000ppm的第二副組分，第一副組分是指二氧化硅SiO2、五氧化二鉭Ta2O5中的至少一種，第二副組分是指三氧化二鉍Bi2O3、五氧化二鈮Nb2O5、三氧化鎢WO3中的至少一種。該錳鋅MnZn鐵氧體材料中含有的是五氧化二鉭，而非單質(zhì)鉭，且該材料使用頻率范圍較低，僅在25kHz左右，遠(yuǎn)低于本發(fā)明中的MHz級(jí)，且其起始磁導(dǎo)率并不高。
專利CN111470857A公開了一種高頻錳鋅鐵氧體材料及其制備方法。所述高頻錳鋅鐵氧體材料的基體原料組成以Fe2O3、MnO和ZnO的總量為100mol％計(jì)，F(xiàn)e2O3的含量為amol％，ZnO的含量為b mol％，余量為MnO，其中52≤a≤55，0＜b≤12；所述高頻錳鋅鐵氧體材料中還含有添加物，添加物含量以基體原料的總質(zhì)量為100wt％計(jì)包括：釔鐵石榴石100～1000ppm和鈦酸鋇100～1000ppm，所述添加物中還含有：二氧化錫500～5000ppm、五氧化二釩100～1000ppm和五氧化二鉭50～500ppm。該錳鋅鐵氧體材料中含有的是五氧化二鉭，而非單質(zhì)鉭，且該材料磁芯的磁導(dǎo)率與本發(fā)明相當(dāng)，但其在500kHz下的損耗在650kW/m3左右，損耗較高，仍有較大提升空間。
綜合上述專利，均未提及所研發(fā)錳鋅鐵氧體的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，而在控制降低損耗的同時(shí)，保持較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.5T)也是電子元器件小型化的重要目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題而提供一種高頻低損耗的鉭摻雜錳鋅鐵氧體材料及其制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
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