[发明专利]一种宽频宽温低温度因数高强度镍锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种宽频宽温低温度系数高强度镍锌软磁铁氧体及其制备方法，所述镍锌铁氧体由主成分和副成分组成，Fe₂O₃ 44.8~48.9mol%、NiO 16.5~21.8mol%、ZnO 29.1~32.2mol%、CuO 5.2~7.2mol%；副成分为：SiO₂ 0.60~0.90wt%、CaCO₃ 0.33~0.55wt%、Co₃O₄ 0.02~0.06wt%、ZrO₂ 0.60~0.98wt%、Nb₂O₅ 0.06~0.12wt%。采用氧化物法制备，在一定条件下烧结。烧结后制品的结晶晶粒平均尺寸为15～25μm，有明显晶界，制品具有在10MHz以下、‑40℃～125℃范围内磁导率变化较小及强度高的特点，适应小薄化绕线型功率电感对铁氧体材料频率、温度稳定性及强度的要求。

技术领域

本发明属于软磁铁氧体技术领域，具体涉及一种宽频宽温低温度因数高强度镍锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

市场的全球化要求各种电子元器件及构成各种器件的材料在很宽的温度范围内都具有良好的温度特性，而且铁氧体工作时由于损耗等导致的自身发热现象也将引起磁性能的变化，为保证器件工作的稳定性，要求材料的性能有较好的温度稳定性。

随着电子移动终端高频化、小型化、薄型化发展趋势，所使用的镍锌铁氧体功率电感需适应更宽的频率范围，同时需要更小、更薄，这就要求镍锌铁氧体具有高使用频率的同时需具备很高的机械强度。

本发明材料是一款宽温宽频低磁导率温度因数与高强度相结合的产品，制成的磁心作为绕线型功率电感的核心，其性能适应频率范围宽、随温度的变化小、强度高，特别适用作用薄型3D绕线型功率电感，广泛用于汽车电子、自动控制、家用电器、计算机、船舶、通信电子、绿色能源等领域，前景较好。

在国内已有一些相关镍锌铁氧体材料的制造方法的专利，具体如下：

（1）公开号为CN 104529423B，公开日为2016.07.20，发明名称为“一种低温度因数抗应力镍锌铁氧体及其制备方法”的中国专利公开了一种功率电感适用的起始磁导率为500的低温度因数抗应力镍锌铁氧体及其制备方法。采用氧化物法制备，在一定条件下烧结，烧结后制品的结晶晶粒尺寸为25～35μm，有明显晶界，制品具有在应力作用下-40~125℃范围内磁导率变化较小的特点，适应需要树脂封装的功率电感对铁氧体材料抗应力的要求。

（2）公开号为CN 1211049A，公开日为1999.03.17，发明名称为“铁氧体和电感器”的中国专利公开了提供一种铁氧体，具有高的初始导磁率、优异的抗应力特性和优异的温度特性，避免使用铅、价廉。该铁氧体可以实现树脂模制型电感器的小公差和高可靠性，不会引起环境污染。该铁氧体包括：主成分，至少包含氧化铁和氧化镍；添加物，包含氧化铋、氧化钒、氧化磷和氧化硼中的至少一种；第一辅助成分，包含氧化硅；第二辅助成分，包含氧化镁、氧化钙、氧化钡和氧化锶中的至少一种，基于主成分的添加物含量是0.5～15wt%，基于主成分的各辅助成分含量是0.1～10.0wt%。并提供一种使用上述铁氧体的树脂模制型电感器。

（3）公开号为CN101891456A，公开日为2010.11.24，发明名称为“一种高抗折强度镍锌软磁铁氧体材料及其制造方法”的中国专利公开了一种高抗折强度镍锌软磁铁氧体材

料。按摩尔份计的主配方：氧化铁Fe₂O₃ 35～50mol%、氧化锌ZnO 8～15mol%、氧化亚镍NiO 30～40mol%、氧化铜CuO 5～11mol%。该发明提供了一种具有较高的抗折强度的镍锌软磁铁氧体材料。