[發明專利]一種適用于寬溫負載的鎳鋅銅鐵氧體材料及制備方法

有效

• 申請號: 202211054361.5
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115417664B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 朱曉麗;陳軍林;蔣玉梅
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C04B35/63
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

本發明提供了一種適用于寬溫負載的鎳鋅銅鐵氧體材料及其制備方法，所述適用于寬溫負載的鎳鋅銅鐵氧體材料包括主成分和輔助添加劑；所述主成分包括Fe₂O₃、ZnO、NiO和CuO；所述輔助添加劑包括Co₂O₃、ZrO₂、Bi₂O₃以及SiO₂。本發明通過配方研制和微量元素改性，解決了材料在?40℃到140℃的電感漸變問題，使得所述適用于寬溫負載的鎳鋅銅鐵氧體材料具有磁導率高、Bs高、居里溫度高等優點，可應用于電子電路寬帶變壓器、濾波電感、疊層磁珠等中，能夠在很大程度上解決軟磁鐵氧體材料在極端條件下的應用限制。

技術領域

本發明屬于軟磁鐵氧體技術領域，涉及一種鎳鋅銅鐵氧體材料，尤其涉及一種適用于寬溫負載的鎳鋅銅鐵氧體材料及制備方法。

背景技術

鐵氧體磁性材料主要包括尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型的多晶和單晶鐵氧體材料，其電阻率高、損耗小、介電性能和頻率特性好，是一類重要的磁性功能材料，在現代通訊、軍事、電子、信息、化工、生物、醫學等領域都具有廣泛的應用。

近年來，隨著鐵氧體在通信、IT產業、汽車產業、航空航天領域、艦船及國防武器裝備系統等各行業的廣泛應用，現代通信設備的戶外設施、衛星等設備中所使用的元器件對于其寬溫、穩定、壽命以及負載溫度有了更高的要求。

目前采用的軟磁鎳鋅銅材料的高低溫電感會發生漸變，電感器性能不穩定，所以導致使用NiZnCu材料制作的產品在使用過程中會出現能量轉化效率低及使用溫度受限等缺點。

CN?114262221A公開了一種高溫度穩定性鎳鋅鐵氧體材料及其制備方法和應用，所述制備方法包括如下步驟：S1、稱取原料，所述原料包括主配方原料和摻雜原料；S2、將所述主配方原料與所述摻雜原料混合后置于爐中，由室溫以1.5～2.5℃/s的速率升溫至1010℃～1020℃后保溫2h～4h，然后冷卻至室溫，得到預燒結坯料；S3、將所述預燒結坯料磨至粒徑在1.0～5.0μm之間占80％～90％，得到預燒結粉料；S4、將所述預燒結粉料制成所需形狀的坯件后，置于爐中，由室溫升溫至1105℃～1120℃后保溫3～4h，后冷卻至室溫，得到高溫度穩定性鎳鋅鐵氧體材料。該專利在鐵氧體主成分Fe₂O₃、NiO、ZnO中同時添加BaCO₃0.1wt％～0.2wt％、LiCO₃?0.1wt％～0.125wt％、MnCO₃?0.2～0.6wt％以及Co₂O₃?0.45wt％～0.475wt％等眾多雜質，達到高溫度穩定性的效果；但其材料并未提供在低溫下的性能情況。

CN?110357610A公開了一種鎳鋅鐵氧體材料、及其制備方法和用途，所述制備方法包括如下步驟：(1)將主成份Fe₂O₃、ZnO、NiO、CuO和MnO混合，進行一次砂磨，一次造粒；(2)將造粒得到的產品預燒，然后加入添加劑進行二次砂磨，再加入粘合劑和消泡劑進行噴霧造粒，得到顆粒料；(3)將所述顆粒料成型、燒結，得到鎳鋅鐵氧體樣品。所述鎳鋅鐵氧體材料具有高磁導率、高Bs、高強度和高耐熱沖擊性，該專利在鐵氧體主成分Fe₂O₃、Ni₂O₃、ZnO和CuO中添加ZrO₂、CaCO₃、Nb₂O₅以及Co₂O₃等眾多微量元素，達到高磁導率和高溫耐沖擊性能的效果。其發明解決了傳統功率材料不能滿足汽車電子產品的要求，但未有低溫性能情況。