[发明专利]一种抗电磁干扰的镁锌铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体材料及其制备方法，尤其涉及一种抗电磁干扰的镁锌铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

随着各种电子设备、电视网络、程控交换机、移动通信机以及办公自动化的日益普及，电磁干扰也日益成为了人们担忧的一大环境污染。电磁干扰简称EMI，随着许多电子产品趋向高速、宽带、高灵敏度、高密集度和小型化和高频化方向发展，其危害性越来越大。软磁铁氧体材料属于磁介质型吸波材料，利用软磁铁氧体元器件，减小导体的电磁波干扰，已经成为抑制电磁波干扰的重要途径。

目前，抗EMI的软磁铁氧体材料多采用镍锌系铁氧体，特别是在高频领域。而抗EMI的镁锌铁氧体材料的发展和应用如今远不及镍锌系铁氧体。但是镍锌铁氧体材料含镍、镉、钴等金属元素，不仅对环境污染严重，而且主成分NiO成本较高。另一种抗EMI的软磁铁氧体材料为锰锌铁氧体，但是该铁氧体材料大多适用在低频领域，超过1MHz的高频领域，其电阻率小，阻抗低，无法适用。

如中国专利授权公告号：CN101381226，授权公告日2009年03月11日的专利文件中，公开了一种锰锌铁氧体，包含主成分和副成分，主成分由52.0~59.0mol%的Fe₂O₃、4.0~10mol%的ZnO、剩余为MnO组成；副成分为SiO₂、CaO、Nb₂O₅、MgO和CoO。该锰锌铁氧体适用于换电变压器等磁芯，可以在100kHz~1MHz的广阔频率带中兼顾低损失以及饱和高磁通密度、高磁导率。但是该铁氧体材料用于抗EMI领域，特别是超过1MHz的高频领域，其电阻率小，阻抗低，无法适用。

发明内容

本发明是为了克服一般锰锌铁氧体电阻率小，无法在高频领域作为抗EMI材料，而使用镍锌铁氧体对环境污染严重，并且成本较高的缺点，提供了一种成本低廉、对环境污染相对较小的镁锌铁氧体材料。本发明还提供了一种该镁锌铁氧体材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种抗电磁干扰的镁锌铁氧体材料，其组分包括主成分和辅助成分，主成分由40～55mol%的Fe₂O₃，5～35mol%的MgO，5～40mol%的ZnO，5～18mol%的CuO组成；辅助成分由Mn₃O₄、Bi₂O₃、滑石粉、CaCO₃、SiO₂、TiO₂、MoO₃中的三种或三种以上组成，辅助成分的总质量≤主成分总质量的12wt%。

作为优选，以主成分总质量计，辅助成分由0～10wt%的Mn₃O₄，0～2.5wt%的Bi₂O₃，0～8wt%的滑石粉，0～1.2wt%的CaCO₃，0～1.0wt%的SiO₂，0～2.5wt%的TiO₂和0～1wt%的MoO₃组成。

铁氧体制成的磁环的阻抗和它本身的电阻率成正比。镍锌系铁氧体有低的磁导率和高的电阻率，PHILIPS公司研制的4S2型镍锌铁氧体的电阻率一般能达到10⁵Ω·m。但是镍锌铁氧体材料含镍、镉、钴等金属元素，对环境污染严重。而且这些贵金属价格昂贵，成本较高。相比于镍锌铁氧体材料，镁锌系的铁氧体不含以上对环境污染的金属元素。镁锌铁氧体还是一种高效廉价的材料，尤其在电子设备向高频化方向发展中，它的作用更加突出。从成本等因素考虑，软磁镁锌铁氧体材料成本低，具有较高的开发利用优势。在成本上，镁锌铁氧体材料所用的MgO原材料的价格在0.2万元/吨以下，仅为NiO百分之二，使材料具有十分广阔的市场前景。