[发明专利]高居里温度耐电流GH10H锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锰锌铁氧体材料领域，特别是涉及一种高居里温度耐电流GH10H锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

随着跨领域电子设备产业的高速发展，产业设备、集成制造装备、多功能通信媒体、汽车电子设备越来越多的应用了EMI和EMC抗干扰技术，而其中的核心在于嵌套的软磁铁氧体磁芯产品。软磁铁氧体由于其成本方面的优势，越来越多的被用来替换传统永磁，同时其良好的配合特性也能帮助抗干扰滤波器实现更好的特性。抗干扰滤波器可广泛应用于无线通讯，智能电表终端、工业集成设备等电子设备技术中，可以做通信设备、测控仪器、家用电器及新型节能灯具等中的宽带滤波器、脉冲滤波器、电感器、滤波器、共模扼流圈及传输系统中的接口滤波器、隔离滤波器等。

磁性材料在滤波器、开关电源及滤波器应用电子产品中均占有部分体积并消耗部分能源。因此提高磁芯初始磁导率及频率特性，使大功率产品向小型号、高效化发展，对我国电子产业结构调整，节能减排提供有效帮助。但现有的铁氧体的居里温度低，不耐电流，在使用中不能满足使用要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高居里温度耐电流GH10H锰锌铁氧体及其制备方法，能够解决现有铁氧体材料在居里温度及耐电流特性方面存在的不足之处。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高居里温度耐电流GH10H锰锌铁氧体，包括：主成分和辅助成分；其中，所述主成分的原料及其质量百分配比为Fe₂O₃：MnO：ZnO = 52～54：23～27：20～25；相对于所述主成分的总重量，所述辅助成分的组分及其含量为：Bi₂O₃ 500～2000ppm、MoO₃ 1000～3000ppm、P₂O₅ 30～300ppm、CuO 50～500ppm、MgO 100～800ppm、NiO 500～1500ppm、ZrO₂ 80～800ppm、CaO 100～1000ppm、Co₂O₃100～500ppm。

在本发明一个较佳实施例中，所述Fe₂O₃和ZnO的纯度为95%以上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高居里温度耐电流GH10H锰锌铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

（1）称料：按配方称取所述主成分和辅助成分；

（2）掺杂：将称取的主成分和辅助成分混合并进行一次砂磨，并在烘箱中烘干，再进行预烧处理，接着进行二次砂磨，并烘干；

（3）压制坯料：将步骤（2）中烘干后的物料用自动成型机压制成环状坯料；

（4）排坯：将步骤（3）中得到的坯料在烧结架上按一定的间距逐层排列，并在最底层的坯料下方加装带槽口的垫片；

（5）烧结处理：将步骤（4）中经排坯后的坯料整体置入烧结窑炉内，在平衡气氛下烧结成型，得到所述高居里温度耐电流GH10H锰锌铁氧体。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述预烧处理的工艺条件为：以升温速率为3～6℃/min的升温速率升温到820～900℃，恒温预烧120～150min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述压制坯料的压强为7～10Mpa；所述环状坯料的规格为：外径25mm，内径15mm，高8mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述坯料的排列层数为5～8层，层间间距为1～1.5cm，前后左右间距0.5～1cm。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述烧结的工艺条件为：在5～8%氮气含量的平衡气压下，以30～50℃/min的升温速率从室温升至1460℃，恒温保持6.5h，然后再以30～50℃/min的降温速率将至1100℃，恒温保持1～2h，最后随炉自然冷却至室温。

本发明的有益效果是：本发明经科学的材料配方设计、烧结工艺及窑炉气氛优化等措施，使其材料在常温条件下具备高磁导率特性，居里温度高达140℃，且具有良好的温升特性，温度曲线平坦、高温功耗低，工作环境适应性强，其良好的频率特性可以满足EMC要求，市场潜力大。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。