專利名稱:寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于軟磁高導(dǎo)領(lǐng)域,具體涉及ー種寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、局域網(wǎng)(LAN)、寬域網(wǎng)(WAN)、背景照明等領(lǐng)域的脈沖變壓器的飛速發(fā)展,在適合于LAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)脈沖變壓器使用的鐵氧體材料需求也在日益增長,LAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在尖端領(lǐng)域的應(yīng)用例如在エ業(yè)領(lǐng)域就需求溫度使用范圍拓展到較寬的范圍如(_40°C到85°C)。此類鐵氧體主要用于網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器、網(wǎng)絡(luò)濾波器,包括有10/M、100/M、1000/M以太網(wǎng)濾波器、變壓器,采用此類寬溫高迭加材料制造的高速局域網(wǎng)用寬溫環(huán)型變壓器小磁環(huán)的100 Base-T脈沖變壓器在苛刻的工作環(huán)境下?lián)碛懈玫膫鬏斕匦?,井能在相同的?qū)動條件下減少所需的線圈的匝數(shù)。目前寬帶網(wǎng)絡(luò)需求所需要產(chǎn)品在更惡劣的環(huán)境下使用,特別是在-40°C 120°C下均需具有高的直流疊加電感值,但是現(xiàn)有的鐵氧體迭加性能不能滿足上述特定環(huán)境條件。如1.申請?zhí)枮镃N200510060362. O的中國發(fā)明,此發(fā)明提供的鐵氧體具有低的剩余磁感應(yīng)強度,寬的工作溫度(0°C -70°C )直流迭加特性,是適合網(wǎng)絡(luò)用脈沖變壓器的鐵氧體磁芯的鐵氧體。2.日本TDK公司宣傳DNW45材料制作的器件是為高速局域網(wǎng)(LAN)系統(tǒng)中的脈沖變壓器設(shè)計的,這種材料在_40°C到85°C的溫度范圍內(nèi)具有很高的感應(yīng)系數(shù),在dc偏置條件下,該材料的起始磁導(dǎo)率比原來(DN45)的產(chǎn)品提高20%。但是,可以看出,上述文章所述同類材料應(yīng)用范圍限于在-40°C到85°C之內(nèi),沒有提及本發(fā)明所提到-40V到120V范圍。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足,本發(fā)明的目的首先是提供一種寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,使其在_40°C +120°C范圍內(nèi)具有高直流迭加特性,第ニ個目的是提供所述鐵氧體材料的制備方法。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,發(fā)明人提供下述技術(shù)方案
一種寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,由主成分和輔助成分組成,其主相為尖晶石結(jié)構(gòu),其中,主成分及含量以氧化物計算為=Fe2O3為51. 5 53. 5mol%, ZnO為15 18mol%、MnO為30. 5 35 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 400 800ppm、Nb2O5 100 600ppm、ZrO2 100 800ppm、Co2O3 1000 4000ppm、MoO3 100 500ppm、Ti02 1 00 800ppm 中的一種或組合。本發(fā)明通過添加CaO使材料晶粒間晶界偏祈,以達到提高材料電阻率的目的;通過添加Nb2O5和ZrO2使材料晶粒間晶界1 電阻化;通過添加Co2O3和TiO2以實現(xiàn)磁晶各向異性常數(shù)Kl的補償,從而獲得平坦的磁導(dǎo)率-溫度曲線;通過添加MoO3使材料晶粒細化,從而提聞材料迭加性能。實驗研究發(fā)現(xiàn),上述技術(shù)方案中當氧化鋅不在15-18mol%范圍內(nèi)的配方,輔助成分Co2O3不在1000 4000ppm范圍內(nèi),獲得的Mn-Zn鐵氧體其μ Λ彡3000 (85°C)或μ Δ ^ 2000 (120°C)。作為優(yōu)選方案,根據(jù)本發(fā)明所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,其中,所述的主成分及含量以氧化物計算為=Fe2O3為52 52. 5mol%, ZnO為15. 5 16. 5mol %、MnO 為 31 32. 5 mol %。作為優(yōu)選方案,根據(jù)本發(fā)明所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,其中,所述的所述的輔助成分及含量以氧化物計算為=CaO 500 700ppm、Nb2O5 100 300ppm、Zr02 2 00 600ppm、Co203 1500 3000ppm、Mo03 100 400ppm、Ti02 1 00 600ppm 中的一種或組合。實驗研究發(fā)現(xiàn),對基礎(chǔ)方案進ー步優(yōu)化,即對主成分的比例和輔助成分的含量控制的更加嚴格的話,或者對輔助成分的比例和輔助成分的含量控制的更加嚴格的話,可以進ー步優(yōu)化材料的性能。作為優(yōu)選方案,根據(jù)本發(fā)明所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,其中,所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料在f=100KHz、H=30A/m條件下磁心在-40°C 120°C溫度范圍內(nèi)有如下的μ Δ性能
μ Δ > 2800 (-40°C),μ Δ > 3500 (25°C),μ Δ > 3000 (85°C),μ Δ > 2000 (120°C)。具備此性能的鐵氧體材料可以滿足目前市場上應(yīng)用更為嚴格環(huán)境要求場合(-400C 120°C )。本發(fā)明還提供上述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料的制備方法,依次包括下述步驟
(1)球磨處理按比例稱取主成分和輔助成分原料,用V形混料器干式強混,混料時間為O. 5 I小時;
(2)振磨處理球磨處理后的材料采用振磨機振磨,振磨時間為O.4 I小時;
(3)預(yù)燒采用空氣窯直接對振磨處理后的粉料進行預(yù)燒,溫度為900 1100°C,時間為I 5小時;
(4)砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為O.5 4小時,其中料球7jC=0. 8 L 2:0. 8 L 2:0. 55 O. 65,經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為O. 8 L 4 μ m ;
(5)造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250 290°C之間,出ロ溫度為110 150°C,成型時毛坯密度控制在2. 5
3.6g/cm3,尺寸公差控制在土O. Imm ;
(6)燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1220 1420°C,燒結(jié)時間為2 6小時,然后在平衡氣氛中冷卻,得到所要的鐵氧體材料。本發(fā)明中,如無特別說明,出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語或名詞,其含義是本領(lǐng)域通常所指的含義。
本發(fā)明的有益效果是
I.采用加入適量的Nb2O5和Co2O3,降低磁心Br值,同時提高Bs/Br值,并改善_40°C 120°C的溫度特性,提高直流疊加性能;
通過以上配方和方法制備出的材料在f=100KHz、H=30A/m條件下磁心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi)有如下良好的μ Δ性能 μ Δ > 2800 (-40°C), μ Δ > 3500 (25°C), μ Δ > 3000 (85°C), μ Δ > 2000 (120°C), 本發(fā)明的鐵氧體具有寬溫范圍電感量高、漏感小、直流偏置特性好等特點。2.本發(fā)明所涉及的生產(chǎn)エ藝具有生產(chǎn)成本低、エ藝穩(wěn)定的特點,能制造出具有寬溫(_40°C 120°C范圍內(nèi))高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例,更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。應(yīng)當理解,本發(fā)明的實施并不局限于下面的實施例,對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護范圍。在本發(fā)明中,若非特指,所有的份、百分比均為重量単位,所有的設(shè)備和原料等均可從市場購得或是本行業(yè)常用的。實施例I
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為52mol%、ZnO為16. 5mol%、MnO為31. 5 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm、ZrO2 300ppm、Co2O3 2000ppm、MoO3 300ppm、Ti02300ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料時間為O. 7小時;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間為O.6小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為950°C,時間為2.5小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為2小時,其中,料球水=I :1 :
O.60 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. O I. 2 μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在270°C,出ロ溫度130°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在3. Og/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1360°C :燒結(jié)時間為4小時,然后在平衡氣氛中冷卻。將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f =IOOKHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C溫度范圍內(nèi)μ Δ性能為μ Δ :2960 (-40 °C), μ Δ :3770(25°C), μ Δ 3168 (85°C), μ Δ :2318 (120°C)。實施例2
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為52. 5mol%、ZnO為15. 5mol%、MnO為32 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm、ZrO2 400ppm、Co2O3 2500ppm、MoO3 300ppm、Ti02200ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為O. 5小吋;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間I小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為1100°C,時間為I小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為4小吋;其中料球水=O. 8:
0.8 :0. 55 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為O. 8 I. O μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在290°C,出ロ溫度150°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在3. 6g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1220°C :燒結(jié)時間為6小時,然后在平衡氣氛中冷卻。將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :2925 (-40°C), μ Δ :3626 (25°C),μ Δ 3156 (85°C) ; μ Δ :2123 (120°C)。實施例3
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為52. 3mol%, ZnO為16. 5mol%, MnO為31. 2 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm、ZrO2 400ppm、Co2O3 1500ppm、MoO3 300ppm、Ti02200ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為I小時;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間O.4小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為900°C,時間為5小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為3小吋;其中料球水=I. 2 :
1.2 :0. 65 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. 2 I. 4 μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250°C,出ロ溫度110°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在2. 5g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1420°C :燒結(jié)時間為2小時,然后在平衡氣氛中冷卻;
將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁 心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :2956 (-40 °C), μ Δ :3726 (25°C), μ Δ 3228 (85°C) ; μ Δ :2353 (120°C)。實施例4
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為52. 5mol%, ZnO為16. 5mol%, MnO為31mol % ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm、ZrO2 400ppm、Co2O3 2500ppm、MoO3 300ppm、Ti02200ppm。
2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為O. 8小吋;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間I小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為1000°C,時間為3小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為O. 5小吋;其中料球水=I. I 1. I :0. 60 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. O I. 2 μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在260°C,出ロ溫度130°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在3. 3g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1330°C :燒結(jié)時間為5小時,然后在平衡氣氛中冷卻;
將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :2923 (-40 °C), μ Δ :3636 (25°C), μ Δ 3186 (85°C) ; μ Δ 2223 (120°C)。比較例I
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為51mol %、ZnO為19mol %、MnO為30 mo I % ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm> ZrO2 400ppm、Co2O3 1500ppm> MoO3 300ppm、Ti02200ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為I小時;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間O.4小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為900°C,時間為5小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為3小吋;其中料球水=I. 2 :I. 2 :0. 65 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. 2 I. 4 μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250°C,出ロ溫度110°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在2. 5g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1420°C :燒結(jié)時間為2小時,然后在平衡氣氛中冷卻;
將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :3005 (-40 °C), μ Δ :3725 (25°C), μ Δ 2756 (85°C) ; μ Δ :1652 (120°C)。比較例2
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為51mol %、ZnO為19mol %、MnO為30 mo I % ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 200ppm、Nb2O5 200ppm> ZrO2 800ppm、Co2O3 500ppm、Mo03700ppm、Ti02200ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為I小時;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間O.4小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為900°C,時間為5小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為3小吋;其中料球水=I. 2 :I. 2 :0. 65 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. 2 I. 4 μ m。
6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250°C,出ロ溫度110°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在2. 5g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1420°C :燒結(jié)時間為2小時,然后在平衡氣氛中冷卻;
將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :3142 (-40 °C), μ Δ :4025 (25°C), μ Δ 2857 (85°C) ; μ Δ :1869 (120°C)。比較例3 I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為51. 8mol %、ZnO為15. 2mol %、MnO為33 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm、ZrO2 400ppm、Co2O3 1500ppm、MoO3 300ppm、Ti02200ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為I小時;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間O.4小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為900°C,時間為5小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為3小吋;其中料球水=I. 2 :I. 2 :0. 65 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. 2 I. 4 μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250°C,出ロ溫度110°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在2. 5g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1420°C :燒結(jié)時間為2小時,然后在平衡氣氛中冷卻;
將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :2856 (-40 °C), μ Δ :3566 (25°C), μ Δ 3028 (85°C) ; μ Δ 2153 (120°C)。比較例4
I.配料按照鐵氧體材料的主成分和輔助成分以氧化物計的組成進行配料,其中主成分組成為Fe2O3為52. 3mol%, ZnO為16. 5mol%, MnO為31. 2 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 600ppm、Nb2O5 200ppm、ZrO2 400ppm、Co2O3 1300ppm、MoO3 300ppm、Ti02700ppm。2.球磨用V形混料器干式強混,混料的時間為I小時;
3.振磨采用振磨機振磨,振磨時間O.4小時;
4.預(yù)燒采用空氣窯直接對粉料進行預(yù)燒,溫度為900°C,時間為5小吋。5.砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為3小吋;其中料球水=I. 2 :
I.2 :0. 65 ;經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為I. 2 I. 4 μ m。6.造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250°C,出ロ溫度110°C,成型時標準環(huán)毛坯密度控制在2. 5g/cm3,尺寸公差控制在土 O. 1mm。
7.燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1420°C :燒結(jié)時間為2小時,然后在平衡氣氛中冷卻;
將制備好的樣環(huán)用HP4284測試材料的磁導(dǎo)率及μ Λ。在f=100KHz、H=24A/m條件下磁心在-40°C 120°C 溫度范圍內(nèi) μ Δ 性能μ Δ :2812 (-40 °C), μ Δ :3536 (25°C), μ Δ 3036 (85°C) ; μ Δ 2086 (120°C)。比較例1-2表明,主成分或/和輔助成分的比例未落入本發(fā)明基礎(chǔ)技術(shù)方案范圍內(nèi)的,其磁導(dǎo)率及直流迭加特性達不到本發(fā)明的要求;比較例3-4表明,主成分或輔助成分的比例不在優(yōu)化技術(shù)方案范圍內(nèi)的,其獲得的材料性能也會劣化。上述實施例只是用于說明和解釋本發(fā)明的內(nèi)容,不能構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。盡管發(fā)明人已經(jīng)對本發(fā)明做了較為詳細地列舉,但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)發(fā)明內(nèi)容部分和實施例所掲示的內(nèi)容,能對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或/和補充或采用類似的方式來替代是顯然的,本發(fā)明中出現(xiàn)的術(shù)語用于對本發(fā)明技術(shù)方案的闡述和理解,并不能構(gòu)成對本發(fā)明的限制。權(quán)利要求
1.一種寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,由主成分和輔助成分組成,其主相為尖晶石結(jié)構(gòu),其特征在干,主成分及含量以氧化物計算為=Fe2O3為51. 5 53. 5mol%,Zn0為15 18mol%、Mn0為30. 5 35 mol% ;按主成分總重量計的輔助成分為CaO 400 800ppm、Nb2O5 100 600ppm、ZrO2 100 800ppm、Co2O3 1000 4000ppm、MoO3 100 500ppm、TiO2 100 800ppm 中的一種或組合。
2.如權(quán)利要求I所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,其特征在于,所述的主成分及含量以氧化物計算為=Fe2O3為52 52. 5mol%, ZnO為15. 5 16. 5mol%,MnO 為 31 32. 5 mol%。
3.如權(quán)利要求I所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,其特征在于,所述的輔助成分及含量以氧化物計算為CaO 500 700ppm、Nb205 100 300ppm、Zr02 2 00 600ppm、Co2O3 1500 3000ppm、MoO3 100 400ppm、TiO2 100 600ppm 中的一種或組合。
4.如權(quán)利要求I所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,其特征在于,所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料在f=100KHz、H=30A/m條件下磁心在-40°C 120°C溫度范圍內(nèi)有如下的μ Δ性能μ Δ > 2800 (-40°C),μ Δ > 3500 (25°C),μ Δ > 3000 (85°C),μ Δ > 2000 (120°C)。
5.權(quán)利要求1-4之一所述的寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料的制備方法,其特征在于,所述的制備方法依次包括下述步驟 (1)球磨處理按比例稱取主成分和輔助成分原料,用V形混料器干式強混,混料時間為O. 5 I小時; (2)振磨處理球磨處理后的材料采用振磨機振磨,振磨時間為O.4 I小時; (3)預(yù)燒采用空氣窯直接對振磨處理后的粉料進行預(yù)燒,溫度為900 1100°C,時間為I 5小時; (4)砂磨采用循環(huán)式砂磨機進行砂磨,砂磨時間為O.5 4小時,其中料球7jC=0. 8 L 2:0. 8 L 2:0. 55 O. 65,經(jīng)砂磨后的粉料平均粒度為O. 8 L 4 μ m ; (5)造粒成型采用造粒機進行造粒,然后采用全自動干壓機進行成型,其中造粒時入口溫度控制在250 290°C之間,出ロ溫度為110 150°C,成型時毛坯密度控制在2. 5 3.6g/cm3,尺寸公差控制在土O. Imm ; (6)燒結(jié)采用燒結(jié)爐進行燒結(jié),并用N2保護燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在1220 1420°C,燒結(jié)時間為2 6小時,然后在平衡氣氛中冷卻,得到所要的鐵氧體材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及錳鋅鐵氧體材料,提供一種寬溫高直流迭加特性的Mn-Zn高導(dǎo)鐵氧體材料,由主成分和輔助成分組成,其主相為尖晶石結(jié)構(gòu),其中,主成分及含量以氧化物計算為Fe2O3為51.5~53.5mol%、ZnO為15~18mol%、MnO為30.5~35mol%;按主成分總重量計的輔助成分為CaO400~800ppm、Nb2O5100~600ppm、ZrO2100~800ppm、Co2O31000~4000ppm、MoO3100~500ppm、TiO2100~800ppm中的一種或組合。本發(fā)明還提供了上述材料的制備方法。本發(fā)明的鐵氧體材料在-40℃~120℃溫度范圍內(nèi)具有良好的直流迭加特性,可以滿足目前市場上更為嚴格環(huán)境要求。
文檔編號C04B35/26GK102693805SQ20121000935
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者郭賓, 金鑫 申請人:橫店集團東磁股份有限公司