[发明专利]一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软磁NiCuZn铁氧体材料，特别涉及一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料及其制备方法。 

背景技术

NiCuZn铁氧体材料的晶体是多孔性的尖晶石结构，具有下列主要特性：（1）优良的高频特性；（2）良好的温度稳定性；（3）大的非线性；（4）配方的多样性；（5）制造工艺简单稳定。所以，它广泛地用作高频天线、高中频电感磁心、滤波器磁心、变压器及磁放大器磁心等等。 

高频通信机用LC滤波器要求电感线圈具有正温度系数与电容器具有的负温度系数想匹配，以得到零值的温度系数。改变结晶各向异性对温度的依存性，使μi值随温度变化状态改变，制造出具有低损耗线性   ——宽温小温度系数磁心材料，为高频通信机高性能小型化创造了有利条件。 

该材料制作的主要难点在于改变结晶各向异性对温度的依存性，制成宽温低温度系数、低损耗的NiZn铁氧体。对软磁铁氧体而言，要求磁导率随温度变化小，而且正值线性变化是非常困难的。只靠改变主配方和变更工艺条件不能满足这种要求。还需在NiZn铁氧体中添加适量的特殊添加剂，使其畴壁稳定，从而改善温度特性。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料，能在-40℃~120℃的宽温范围内使用，具有低温度系数，磁导率随温度变化小，损耗低的特点。 

本发明还提供了一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料的制备方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料，由主成分和副成分组成，所述主成分各组分的含量为：Fe₂O₃:51-59 mol%，NiO:10-22mol，ZnO: 20-35mol%，CuO:0.3-8mol%；按主成份总重量计的副成份选自以下含量的两种以上组分：Mn₃O₄:0.05-1.0wt%，SiO₂:0.05-0.9wt%，Bi₂O₃: 0.01-0.5 wt%，TiO₂:0.01-0.8 wt%，CaCO₃: 0.01-0.6 wt%，Co₂O₃: 0.01-0.3wt%。

发明人通过大量的试验研究发现，通过合理控制主成份的配比，并配以适当的副成份，同时NiO、ZnO、CuO的一种或几种分二次添加，就可以获得一种在-40℃~120℃的宽温范围内使用，具有低温度系数，磁导率随温度变化小，损耗低特点的铁氧体材料。 

在上述主成份范围中，当Fe₂O₃含量小于51mol%，则得不到所希望的低温度系数，若含量大于59mol%，则磁导率过低；当NiO、ZnO、CuO的含量大于设定上限时，容易出现非磁性的杂相，从而降低磁性能；而含量小于下限时，难以起到离子代换的作用。 

上述副成份主要是通过固相反应与铁氧体作用改变铁氧体晶粒的生长行为来控制晶粒的大小、形状及分布，从而改善软磁铁氧体的磁性能。当它们的含量低于下限值时，起不到控制晶粒生长和致密化的作用，无法稳定磁导率在宽温范围内的波动，当它们的含量高于上限值时，则容易引起晶粒的异常生长，使磁性能恶化，无法稳定磁导率在宽温范围内的波动。 

作为优选，所述主成分各组分的含量为：Fe₂O₃:51-59 mol%，NiO:16-22mol，ZnO: 20-35mol%，CuO:0.3-7mol%。 

一种宽温低温度系数高频低损耗软磁NiCuZn铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤： 

a、一次球磨：将主成分各组分按配比进行混合，将所得的混合物通过湿法一次球磨，一次球磨后的颗粒料的平均粒度在0.8-1.5μm；

b、预烧：将一次球磨后的颗粒料在空气中进行预烧，预烧温度控制在750℃-1050℃，保温0.5-4小时；

c、二次球磨：将预烧后的颗粒料与副成份一起进行湿法二次球磨，二次球磨后的颗粒料的平均粒度在0.8-1.2μm；