[发明专利]一种镍锌铈铁氧体软磁材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种镍锌铈铁氧体软磁材料及其制备方法，包括以下操作步骤，1)按化学计量比Ni_0.4Zn_0.6‑xCe_xFe₂O₄将相应的硝酸镍、硝酸锌、硝酸铁溶解在去离子水中，按照Sol—gel自蔓延粉体方法制备获得NiZnCe铁氧体纳米粉体；2)将步骤1)获得的NiZnCe铁氧体纳米粉体加入浓度为6％—8％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，将获得的粒料压制成环形样品，环形样品在950—1100℃保温烧结2—5h得到NiZnCe铁氧体软磁材料。技术方案中制备获得的镍锌铈铁氧体软磁材料，加入Ce³⁺离子，Ce³⁺的半径较大，对镍锌铈铁氧体原有的离子分布产生影响，细化镍锌铈铁氧体的晶粒尺寸，起始磁导率可达到174，居里温度大于330℃，具有良好的电磁性能。

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体材料技术领域，具体涉及一种镍锌铈铁氧体软磁材料及其制备方法。

背景技术

软磁铁氧体广泛应用在通信、计算机、电源等各类电子设备中，是电子信息工业中非常重要的基础功能材料，随着电子设备精度和稳定性的不断提高，目前大部分整机系统因小体积需求，通常装配密度很高，系统内部存在明显的温度梯度现象，不同部位的零部件的环境温度有较大差异，因而对铁氧体材料性能的温度稳定性提出了更高的要求。铁氧体材料的磁性能，不仅取决于晶体结构，而且受微观形貌及磁性离子在晶体结构中的分布情况的影响。

现有NiZn铁氧体材料因离子分布、微观结构与晶体缺陷等原因导致温度稳定性差。

基于此，研究并设计一种镍锌铈铁氧体软磁材料及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的铁氧体材料在使用过程中温度稳定性差，造成该材料应用于零部件，零部件的不同温度在环境性能差异较大甚至无法使用等技术问题，基于此提出一种镍锌铈铁氧体软磁材料及其制备方法，在该材料组分中加入磁性Ce离子，且通过采用Sol-gel自蔓延粉体制备法和固相烧结法结合的制备方法，改变其晶体结构，进而提高制备获得的铁氧体材料的温度稳定性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种镍锌铈铁氧体软磁材料，所述镍锌铈铁氧体软磁材料的名义通式为Ni_0.4Zn_0.6-xCe_xFe₂O₄，其中，0＜x≤0.20。

一种镍锌铈铁氧体软磁材料的制备方法，包括以下操作步骤，

1)采用含Ce、Ni、Zn、Fe的化合物，按照Sol—gel自蔓延粉体方法制备获得NiZnCe铁氧体纳米粉体；

2)将步骤1)获得的NiZnCe铁氧体纳米粉体加入浓度为6％—8％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，将获得的粒料压制成环形样品，环形样品在950—1100℃保温烧结2—5h得到NiZnCe铁氧体软磁材料。

其中，所述步骤1)中所述步骤1)中采用Sol—gel自蔓延粉体方法制备获得NiZnCe铁氧体纳米粉体的具体方法为：在Ni_0.4Zn_0.6-xCexFe₂O₄去离子水溶液中，按物质的量比为3：1加入柠檬酸，密封，然后在90℃磁力搅拌3个小时，得到棕绿色先驱体溶液；将先驱体溶液冷却至室温，用氨水调节pH至7；将pH值为7的溶液在95℃下烘干形成干凝胶，最后将干凝胶通过自蔓延燃烧生成蓬松树枝状，碾碎后获得NiZnCe铁氧体纳米粉体。