本發(fā)明涉及一種軟磁鐵氧體材料，尤其是指一種高飽和磁通密度mnzn鐵氧體材料。
背景技術(shù)：
mnzn鐵氧體廣泛用于電子、通訊領(lǐng)域作為能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換用材料。電子器件的小型化、高速化、高輸出功率要求mnzn鐵氧體器件能夠在大電流下仍然正常工作。但與軟磁金屬材料相比，mnzn鐵氧體的主要缺點(diǎn)是其飽和磁通密度（bs）較低，使mnzn鐵氧體抗大電流工作能力比軟磁金屬材料差。
此外，由于磁性元件本身產(chǎn)生的熱量以及高工作溫度環(huán)境，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的電子元器件，使得實(shí)際鐵氧體磁心的工作溫度常常很高。這就要求鐵氧體材料在這一高溫度范圍不但磁心損耗低，而且飽和磁通密度高，以實(shí)現(xiàn)磁性元件在上述工作溫度范圍的小型化和高效化。
為了提高mnzn鐵氧體的飽和磁通密度，研究人員進(jìn)行了大量的研究工作。包括主配方設(shè)計(jì)、添加劑加入和工藝優(yōu)化等。比如公開號(hào)為cn1224224a和cn1627455a的專利文獻(xiàn)公布了一種高bs鐵氧體材料，通過把fe2o3的含量限制在53～55mol％、zno的含量限制在6.5～9.5mol%范圍，實(shí)現(xiàn)了材料的高溫高bs。但材料的飽和磁通密度還不夠高，有進(jìn)一步提高的必要。又如公開號(hào)為cn1662470a、cn1294099、cn1404076a和cn1649039a的專利文獻(xiàn)公布了一種鐵氧體，通過在主配方中加入nio的方法來提高材料的高溫飽和磁通密度。但其常溫飽和磁通密度沒有提高，且高溫飽和磁通密度有進(jìn)一步提高的必要。況且nio是貴金屬氧化物，價(jià)格相當(dāng)昂貴，提高了鐵氧體材料的生產(chǎn)成本。
由于以上原因，需要開發(fā)一種飽和磁通密度高、損耗較低、成本低的mnzn鐵氧體材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種在室溫和高溫下飽和磁通密度高的mnzn鐵氧體材料。本發(fā)明的材料在25℃下的飽和磁通密度在600mt以上，100℃的飽和磁通密度在480mt以上。100℃的功率損耗在1500kw/m3以下。
通過提供以下內(nèi)容的本發(fā)明達(dá)到了以上目的。
一種高飽和磁通密度mnzn鐵氧體，基本組成為按fe2o3、mno、zno總量計(jì)算的含有65～69mol%的fe2o3、16～20mol％的zno和余量為mno組成。以主要成分100wt%作為計(jì)算基礎(chǔ)，還含有以bi2o3換算的氧化鉍100~600ppm、以cao換算的氧化鈣100~1000ppm、以sb2o3換算的氧化銻200~700ppm、以zro2換算的氧化鋯100~500ppm。
一種高飽和磁通密度mnzn鐵氧體，并且其基本組成滿足關(guān)系式：21.6×（x+0.52×z）-1529=常數(shù)。式中x為fe2o3的摩爾百分?jǐn)?shù)，z為zno的摩爾百分?jǐn)?shù)。并且關(guān)系式中常數(shù)的值為100。
一種高飽和磁通密度mnzn鐵氧體，基本組成為按fe2o3、mno、zno總量計(jì)算的含有66.0～67.1mol%的fe2o3、16～18mol％的zno和余量為mno組成。其特征在于：以主要成分100wt%作為計(jì)算基礎(chǔ)，還含有以bi2o3換算的氧化鉍200~500ppm、以cao換算的氧化鈣400~800ppm、以sb2o3換算的氧化銻200~500ppm、以zro2換算的氧化鋯200~400ppm。
用以上方法得到的mnzn鐵氧體材料，得到的高飽和磁通密度mnzn鐵氧體在25℃下的飽和磁通密度在600mt以上，100℃的飽和磁通密度在480mt以上。100℃的功率損耗在1500kw/m3以下。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
以表1所示的主配方含量稱取fe2o3、mno、zno原材料進(jìn)行濕式混合，然后850℃下預(yù)燒2小時(shí)。根據(jù)主配方的重量，向預(yù)燒后的混合物中加入600ppm的cao、400ppm的bi2o3、300ppm的sb2o3和300ppm的zro2，濕式砂磨，得到一種鐵氧體料漿。向料漿中加入按鐵氧體粉末重量計(jì)算的1wt％的pva粘結(jié)劑，進(jìn)行噴霧造粒。在一定的壓力下把造粒后的粉料成型為測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形鐵氧體磁心。把成型體在控制氧分壓的條件下于1350℃燒結(jié)5小時(shí)。冷卻階段在平衡o2－n2的氣氛下進(jìn)行，最終得到外徑為25mm、內(nèi)經(jīng)為15mm、高為7mm的環(huán)形燒結(jié)體。通過x熒光分析儀，檢測(cè)鐵氧體磁心的最終組成與設(shè)計(jì)組成是否一致。
用iwatsu-8219交流b-h分析儀在100khz、200mt條件下測(cè)試磁心的體積功耗（pcv）；用iwatsu-8219交流b-h分析儀在50hz、1194a/m條件下測(cè)試磁心的飽和磁通密度（bs）。
從表1看出，主配方在本發(fā)明范圍內(nèi)，材料的室溫和高溫飽和磁通密度高，損耗低。主配方超出本發(fā)明范圍，或者材料的室溫和高溫飽和磁通密度低，或者損耗高。
實(shí)施例2
磁心的制備工藝與實(shí)施例1相同。只是主配方中fe2o3、mno、zno含量固定為66.05mol％的fe2o3、15.95mol％的mno和18.00mol％的zno。添加劑的加入量如表2所示。
從表2可以看出，添加劑在本發(fā)明范圍內(nèi)，材料的室溫和高溫飽和磁通密度高，損耗低。主配方超出本發(fā)明范圍，材料的室溫和高溫飽和磁通密度低，損耗高。
表1
表2。