[发明专利]宽温高Bs MnZn软磁铁氧体材料及制备方法有效
| 申请号： | 201310092739.5 | 申请日： | 2013-03-21 |
| 公开（公告）号： | CN103274676A | 公开（公告）日： | 2013-09-04 |
| 发明（设计）人： | 余忠;傅膑;孙科;蒋晓娜;张凯;刘培元;兰中文;周晓军 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学;乳源东阳光磁性材料有限公司 |
| 主分类号： | C04B35/26 | 分类号： | C04B35/26;C04B35/622 |
| 代理公司： | 成都惠迪专利事务所 51215 | 代理人： | 刘勋 |
| 地址： | 610000 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 宽温高 sub mnzn 磁铁 材料 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于软磁铁氧体材料制备技术领域，特别涉及宽温范围内高饱和磁感应强度（Bs）MnZn软磁铁氧体材料及其制备方法。
背景技术
随着世界能源日趋紧张化，在国家新能源政策的指导下，对绿色照明以及太阳能、风能、潮汐能的开发日趋紧迫，因而对太阳能发电、风能发电、新能源汽车、LED照明等能源电子设备提出了迫切的需求。而太阳能、风能发电系统由电池板（或风机）、充电控制器、蓄电池和逆变器共同组成，其核心关键部件正是其中的电源转换装置—逆变开关电源。随着电子设备系统在各种恶劣环境下使用的需要，开关电源常工作于高温、高功率、高磁感应强度状态。然而，高温下磁心的饱和磁感应强度急剧下降，导致磁心工作于硬饱和状态，磁感应强度处于磁滞回线的非线性趋近饱和区，磁导率陡直下降，磁心绕组因阻抗急剧降低、电流急升而恶性发热甚至烧毁。可以看出，应用于开关电源变压器中的关键磁性材料的高温(≥100℃)饱和磁感应强度的高低，直接决定了开关电源模块的转换效率、寿命以及可靠性。因此，开发一种宽温范围(25℃-100℃)内具有高Bs特性的MnZn软磁铁氧体材料具有广阔的市场应用前景。
随着世界对新能源的关注，宽温高饱和磁感应强度（Bs）功率铁氧体材料已成为业界研究的热点。在中国公开的专利CN1294099A中，公开了一种高温高Bs功率铁氧体材料，其通过NiO取代MnO提高材料的Bs，但是其100℃、1194A/m下的Bs仅为440mT。专利CN101090016A公布了一种通过调节烧结过程中升降温速率、保温时间及氧分压大小的方式来达到提高材料Bs的目的，其100℃、1194A/m下的Bs达到450mT，仍较小。专利CN101429016A公开了一种MnZn功率铁氧体材料，其居里温度为280℃，100℃、1194A/m下的Bs为460mT，是现有材料中Tc和Bs均较高的材料，具有较强的市场竞争力。专利CN1890197A中公开了一种 高温超高Bs MnZn功率铁氧体材料，其主配方为：Fe2O3：63-80mol%，ZnO：3-15mol%，余为MnO，辅助成分包括CaO、SiO2，在1175℃下保温8小时。获得的铁氧体材料性能为：100℃下，Bs为520mT，但其损耗太高，在50kHz，150mT下的损耗高达1100kW/m3。另外，JFE公司推出的MB1H磁性材料，其25℃和100℃下的Bs分别为540mT和460mT，居里温度为300℃。FDK公司的4H47材料，其25℃和100℃下的Bs分别为530mT和470mT，居里温度约为200℃。NEC/TOKIN公司推出的BH7材料，其25℃和100℃下的Bs分别为600mT和490mT，100℃、100kHz、200mT的损耗高达1350kW/m3。NICERA公司的BM40材质，其25℃和100℃下的Bs分别为530mT和470mT，居里温度高达300℃。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种宽温高Bs MnZn软磁铁氧体材料及制备方法，其材料具有高居里温度（Tc≥320℃）、宽温高Bs（25℃，Bs≥600mT；100℃，Bs≥490mT）及较低损耗（100℃、100kHz、200mT，PL≤800kW/m3）等特性。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，高Bs高Tc MnZn铁氧体材料，由主料和掺杂剂组成，其特征在于，
主料包括：58.0-62.0mol%Fe2O3，14.0-17.0mol%ZnO，4.0-6.0mol%NiO，1.0-3.0mol%Li2O，余量为MnO；
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