[发明专利]一种宽温低损耗锰锌系铁氧体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于MnZn系铁氧体及其制备技术领域，具体涉及一种宽温低损耗锰锌系铁氧体，并且还涉及该铁氧体的制备方法。

背景技术

随着家用电器、汽车车载电子、节能灯、太阳能和通讯设施等向小型化、轻薄化、集成化和多功能化方向的发展，软磁铁氧体磁性材料在这些设备中得到了越来越广泛的应用。其中具有高频、宽温、高直流叠加、高磁导率、低损耗、高居里温度等性能的锰锌铁氧体磁性材料越来越成为电源变压器、DC～DC、DC～AC、无极灯、太阳能、办公自动化、通信等领域中不可缺少的组件。由于这些电子组件的工作环境相差较大(如亚洲、欧州、非州等不同地方)，因而要求在宽温范围内损耗和磁导率变化小，具有高稳定性和高可靠性，特别是在倡导节能环保、绿色能源的今天显得更为重要；另一方面由于该类磁性组件大部分是在大电流或有直流偏磁场的条件下使用，因此是否具有优良的直流叠加特性即叠加一定大小的电流后电感跌落的比例，对器件的设计和正常使用至关重要。一般来说，饱和磁通密度BS与剩磁Br的差值(Bs-Br)越大，叠加特性则越好。

在类似上述问题领域中：

专利申请授权公告号CN100425570C(专利号ZL200610033883.1)公开了一种宽温叠加特性优异的锰锌系铁氧体，其中含有作为主成分的氧化锌在换算成ZnO时在6～12mol％的范围内，氧化锰换算成MnO时，在34～40mol％范围内，其余为氧化铁，另外还含有作为副成分的氧化钴在换算成CO₂O₃时在2000～3500ppm的范围内，该磁性铁氧体材料在20℃～120℃的温度区域内的功耗损耗的最小值为350kw/m³以下，并且在20℃～120℃的温度区域内的功耗损耗最大值与最小值相差为90kw/m³以下，氧化钴的加入量相对较大，生产成本较高，并且宽温区域未能扩展到140℃；

公开号为CN1287985A(申请为CN00126353.6)的中国发明专利申请公开了一种磁性铁氧体材料，其中含有作为主成分的氧化锌在换算成ZnO时在7～9mol％的范围内，氧化锰换算成MnO时，在36.8～39.2mol％范围内，其余为氧化铁，另外还含有作为副成分的氧化钴在换算成CO₂O₃时在2500～4500ppm的范围内，该磁性铁氧体材料在20℃～120℃的温度区域内的功耗损耗的最小值为400kw/m³以下，并且在20℃～100℃的温度区域内的功耗损耗最大值与最小值相差为150kw/m³以下，氧化钴的加入量相对较大，生产成本较高，宽温区域同样未能扩展到140℃同时未提及直流叠加特性。

<<功能材料>>2003年第6期刊载了CO²⁺或Sn⁴⁺对锰锌铁氧体磁特性的影响研究，研究结果表明，由于CO²⁺具有大的且为正的磁晶各向异性常数K1，所以可与MnZn铁氧体负的K1进行补偿，当C00加入量为2＊10^-3时，可得到20℃～120℃温度范围内具有非常平坦功率损耗-温度特性的锰锌铁氧体，CO²⁺的掺入同时可以改善锰锌铁氧体的起始磁导率的温度特性，但是由于氧化钴的加入量大，成本高。

发明内容

本发明目的是要提供一种具有较高起始磁导率，且在25℃～140℃功耗相当，在25℃～140℃温度范围内功耗曲线平坦，剩磁小，叠加特性优异、居里温度较高的宽温低损耗锰锌系铁氧体及其制备方法。

本发明的另一目的是要提供一种宽温低损耗锰锌系铁氧体的制备方法，该方法能保障所述锰锌系铁氧体的技术效果的全面体现。

本发明的目的是这样来达到的，一种宽温低损耗锰锌系铁氧体，包括主成分和副成分，主成分包括氧化铁、氧化锰和氧化锌，其特征在于：所述主成分以各自标准物计的摩尔百分比含量是Fe₂O₃：50mol％～-56mol％，MnO：36mol％～42mol％，ZnO：5mol％～10mol％；所述副成分包括钛氧化物、钴氧化物、铋氧化物和超细硅氧化物，相对所述主成分总量，所述钛氧化物、钴氧化物、铋氧化物和超细硅氧化物以其标准物TiO₂、CO₂O₃、Bi₂O₃和超细SiO₂计的总重量百分比含量为0.06～0.98wt％。