[发明专利]高叠加特性宽温低功耗锰锌软磁铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高叠加特性宽温低功耗锰锌软磁铁氧体及其制备方法，包括主体组分和掺杂组分；主体组分包括Fe₂O₃ 68.5～69.8wt%、ZnO 4.2～4.8wt%，余量为MnO，总量为100%；掺杂组分包括NiO、CaCO₃、Nb₂O₅、TiO₂、SnO₂、Co₂O₃、Ta₂O₅、K₂CO₃和Li₂CO₃；掺杂组分占主体组分的2～4wt%。本发明在配方调整的基础上，通过两次研磨细化颗粒料及恰当的预烧和烧结成型工艺调控，有效减少气孔数量，并使得晶粒得到充分细化，减少不规则的大晶粒的概率，有效改善了锰锌软磁铁氧体材料的功率损耗和叠加特性，所得的材料密度大、居里温度高，适用温度宽，性能优异。

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体领域，特别是涉及一种高叠加特性宽温低功耗锰锌软磁铁氧体及其制备方法。

背景技术

MnZn铁氧体材料兼具优异的软磁性能和高电阻率双重特性，综合性能优异，所以在中、高频领域具有非常广泛的用途及应用前景，而且是在这些领域应用时的首选软磁材料之一。近些年来在高频开关电源领域作为功率材料（即变压器磁芯），软磁MnZn铁氧体材料得到了十分广泛的应用，而且其使用量也在逐年增长。

目前，随着电压器向更小、更轻量化的发展，对铁氧体材料也提出了更高的要求，要求其具有宽温使用特性、叠加性能，尤其是直流叠加性能优异，另外还应具备优异的高低温低磁滞损耗特定。现有工艺方法制备的软磁铁氧体，经扫描电镜观察，在晶粒中及晶界上存在许多气孔，也有一些异常生长的粗大晶粒，导致软磁铁氧体材料的微结构均匀性差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高叠加特性宽温低功耗锰锌软磁铁氧体及其制备方法，能够赋予磁芯材料优异的叠加特性和较低的高温功耗，同时改善其微结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高叠加特性宽温低功耗锰锌软磁铁氧体，包括：主体组分和掺杂组分；所述主体组分包括如下质量百分含量的成分：Fe₂O₃ 68.5～69. 8%、ZnO 4.2～4.8%，余量为MnO，总量为100%；所述掺杂组分包括NiO、CaCO₃、Nb₂O₅、TiO₂、SnO₂、Co₂O₃、Ta₂O₅、K₂CO₃和Li₂CO₃；其中，所述掺杂组分占所述主体组分总质量的2～4%。

在本发明一个较佳实施例中，所述掺杂组分中，所述NiO占所述掺杂组分总质量的50～65%；所述Co₂O₃占所述掺杂组分总质量的8～10%；所述CaCO₃、Nb₂O₅、TiO₂、SnO₂、Ta₂O₅、K₂CO₃和Li₂CO₃的质量相同。

在本发明一个较佳实施例中，所述Fe₂O₃的纯度为99.8%，比表面积为4.3m²/g；所述MnO的纯度在99.8%以上，比表面积为16.8m²/g。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高叠加特性宽温低功耗锰锌软磁铁氧体的制备方法，包括如下步骤：