[发明专利]一种高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开一种高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法，属于磁性材料技术领域。本发明通过优化主料辅料原料成分配比，调整球磨烧结工艺为构思，得到高磁导率高阻抗的新型铁氧体材料。纳米TiMoO₃的掺杂可以从整体上，改善铁氧体的微观结构，在烧结过程形成致密结构，减少孔隙，扩大反应面积，提高反应速率，促进晶粒生长，提高磁导率和阻抗。本发明所得铁氧体材料在1‑100MHz高频范围内有着较高的阻抗值，有效拓宽了锰锌铁氧体的可适用工作条件，实用性强，市场前景广阔。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种高磁导率高阻抗锰锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

MnZn铁氧体是由锰铁氧体MnFe₂O₄、锌铁氧体ZnFe₂O₄及少量Fe₂O₃组成的一类具有尖晶石结构的固溶体。其中，高磁导率MnZn铁氧体材料是MnZn铁氧体的一类重要的分支。

高磁导率铁氧体材料主要的应用领域包括共模滤波器、宽带变压器以及电磁兼容和抗电磁干扰(EMI)等通讯设备和信号传输设备。应用时除了考虑磁导率的频率特性外，还必须考虑器件阻抗，磁芯阻抗对电路的阻抗匹配会产生影响，如果阻抗不匹配会使电路达不到最大功率输出状态，从而降低电能利用率。只有最优阻抗值才能使电路系统的输出功率、传输效率以及能量转换达到最大值。随着电子信息技术的高速发展，电子器件越来越向集成化、高频化、小型化发展，各种电磁干扰问题日趋严重，单纯追求高磁导率已经不能满足电子发展的要求，高磁导率MnZn铁氧体材料的研究已经向综合性能上转变，对于高磁导率MnZn铁氧体材料性能的要求越来越苛刻。

现在的高磁导率MnZn铁氧体除了必须具备高的磁导率外，还要求较高的阻抗，具有较高的阻抗特性从而提高材料的抗电磁干扰能力；温度稳定性良好，居里温度要高，从而使材料能在较宽的频率和温度范围内使用。然而目前现有技术中的铁氧体材料很难完全满足这样的使用需求，产品存在着稳定性差、初始磁导率不够高、高频阻抗小、合格率低等等问题，因此开发一种新的铁氧体材料，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，通过优化原材料配比，通过添加辅料，改善材料微观结构，以期得到高磁导率、高阻抗的锰锌铁氧体材料。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种高磁导率高阻抗锰锌铁氧体，包括以下重量份的原料制备而成：Fe₂O₃ 40-50份、MnO10-20份、ZnO10-20份、Co₂O₃0.5-1.5份、SnO₂1-1.5份、V₂O₅1-1.5份、纳米TiMoO₃0.5-1份。

进一步的，其中作为主要功能性成分的Fe₂O₃、MnO和ZnO的纯度均不低于98wt％。

进一步的，所述纳米TiMoO₃的制备方法为：取5-10ml的钛酸丁酯、尿素0.5-1g、氨水40-50ml混合搅拌1-2h，再将其置于反应釜中在120-140℃下反应3-6h，反应结束后，冷却，以转速3000-5000r/min离心5-10min，收集沉淀物；取沉淀物和四水合钼酸铵等质量混合均匀，放入行星式球磨机，球磨24h，转速为200-300r/min，然后放入300℃管式炉中反应2h，得到纳米TiMoO₃。

一种高磁导率高阻抗锰锌铁氧体的制备方法，包括以下步骤：