[发明专利]一种镍锌铁氧体磁芯及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种镍锌铁氧体磁芯及其制备方法和应用。本发明的镍锌铁氧体磁芯的制备方法包括以下步骤：1)将Fe₂O₃粉末、ZnO粉末和NiO粉末混合制成磁性粉末；2)将磁性粉末、聚乙烯醇和硅溶胶混合后压制成预制坯体；3)将预制坯体预烧后粉碎制成预烧的磁性粉末；4)将预烧的磁性粉末和SiO₂‑B₂O₃‑Al₂O₃玻璃粉混合后球磨制成共混粉末；5)将共混粉末、碳酸盐、聚乙烯醇和偶联剂混合后进行造粒，得到颗粒料；6)将颗粒料注入模具压制成磁芯坯体，再进行烧结。本发明的镍锌铁氧体磁芯兼具较高的电感值和较高的强度，且其制备过程简单、成本低，可以满足高频、大工作电流的应用需求，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体技术领域，具体涉及一种镍锌铁氧体磁芯及其制备方法和应用。

背景技术

随着电感元件向高频化、低损耗化的方向发展，其尺寸越来越小，且随着功率的增加，其工作电流也越来越大。现有的软磁合金材料制成的磁芯虽然可以应用在大工作电流、频率不超过10MHz的场景，但存在绝缘性差、高频不稳定的问题，无法应用在频率10MHz以上的场景。铁氧体材料制成的磁芯绝缘性好、高频性能稳定，可以应用在频率10MHz以上的场景，但随着工作电流的增加，为了减小发热，需要增加铜线的线径，这便导致需要更大的绕线张力才能平整地将线圈绕在磁芯上，而现有的铁氧体磁芯的强度根本无法满足大线径铜线的绕制要求，绕线制备线圈时磁芯会出现严重破损，产品良率低。

因此，亟需开发一种在保持较高电感值的同时还具有较高强度的镍锌铁氧体磁芯。

以上陈述仅仅是提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种兼具较高的电感值和较高的强度的镍锌铁氧体磁芯。

本发明的目的之二在于提供一种上述镍锌铁氧体磁芯的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种组成包括上述镍锌铁氧体磁芯的电感。

本发明所采取的技术方案是：

一种镍锌铁氧体磁芯的制备方法包括以下步骤：

1)将Fe₂O₃粉末、ZnO粉末和NiO粉末混合，得到磁性粉末；

2)将磁性粉末、聚乙烯醇和硅溶胶混合，再进行压制，得到预制坯体；

3)将预制坯体预烧后进行粉碎，得到预烧的磁性粉末；

4)将预烧的磁性粉末和SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃玻璃粉混合后进行球磨，得到共混粉末；

5)将共混粉末、碳酸盐、聚乙烯醇和偶联剂混合，再进行造粒，得到颗粒料；

6)将颗粒料注入模具压制成磁芯坯体，再进行烧结，即得镍锌铁氧体磁芯。

优选的，步骤1)所述磁性粉末包括以下质量百分比的组分：

Fe₂O₃粉末：62％～72％；

ZnO粉末：10％～13％；

NiO粉末：18％～25％。

优选的，步骤1)所述Fe₂O₃粉末的平均粒径为0.8μm～1.5μm。

优选的，步骤2)所述聚乙烯醇的添加量为磁性粉末质量的1.0％～3.0％。