CN101231902B - 高磁导率高阻抗的Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法，该Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为：Fe2O3为61～75wt％；ZnO为12～30wt％；其余为Mn3O4；辅助成分及其含量为：CaCO3：0～300ppm，SiO2：50～250ppm，Bi2O3：0～500ppm，MoO3：0～500ppm中的一种或多种组合；该Mn-Zn铁氧体磁性材料既具有高磁导率又具有高阻抗特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种Mn-Zn铁氧体磁性材料，尤其涉及一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法，属于磁性材料技术领域。
背景技术
随着电子技术的不断发展，未来整体器件都是向着小型化方向发展，这就要求用于这些器件的锰锌铁氧体材料具有高的磁导率，同时现代社会的生活环境中各种电磁干扰也在越来越多地困扰着我们，这就要求电子信息领域中的各种设备具有很强的抗电磁干扰(EMI)能力，这就要求用于这些器件的材料具有很好的抗EMI性能，即材料在各频段要具备高阻抗的特性；所以同时具有高磁导率和高阻抗特性的锰锌铁氧体材料将在未来发挥越来越重要的作用。目前一些铁氧体制造厂商，在高磁导率材料领域只是单方面地追求高的起始磁导率，而忽略了高磁导率材料的阻抗特性。
发明内容
本发明针对现有技术的Mn-Zn铁氧体磁性材料在各频段的抗阻特性较差的缺点；提供一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料及其制备方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，该Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物计算为：
Fe2O3为61～75wt％；
ZnO为12～30wt％；
其余为Mn3O4；
辅助成分及其含量为：CaCO3：0～300ppm，SiO2：50～250ppm，Bi2O3：0～500ppm，MoO3：0～500ppm中的一种或多种组合。
在上述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，作为优选，所述的辅助成分及其含量为：CaCO3：50～200ppm，SiO2：50～100ppm，Bi2O3：100～400ppm，MoO3：100～400ppm。
本发明人通过长期的实验研究发现：将主成分的含量调整为：Fe2O3为61～75wt％；ZnO为12～30wt％；其余为Mn3O4。辅助成分的含量调整为：CaCO3：0～300ppm，SiO2：50～250ppm，Bi2O3：0～500ppm，MoO3：0～500ppm中的一种或多种组合；特别优选，所述的辅助成分及其含量为：CaCO3：50～200ppm，SiO2：50～100ppm，Bi2O3：100～400ppm，MoO3：100～400ppm。在主成份的基础上，添加所述的辅助成份，不仅使铁氧体的晶粒长大到合适的尺寸，使其具有高的磁导率，同时这些离子尺寸较大的离子富集在铁氧体的晶界处，从而形成高电阻的晶界层，使铁氧体材料具有高阻抗的特性；从而解决了现有技术认为Mn-Zn铁氧体磁性材料具有高磁导率和具备高阻抗的特性是相互冲突的问题，可以获得同时具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料；该Mn-Zn铁氧体磁性材料Mn-Zn铁氧体磁性材料在10kHz时的磁导率为7000～12000，并且在100kHz～2MHz频率范围内阻抗为1.0～30kΩ。
在上述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，所述的辅助成分还包括以下成分及其含量为：Nb2O5：50～200ppm，TiO2：50～400ppm中的一种或两种组合。添加Nb2O5通过使此材料晶粒间晶界高电阻化，从而具有高阻抗特性；添加TiO2通过使此材料晶粒内部高电阻化，具有高阻抗特性；从化学价考虑，铁氧体内加入四价离子会引起亚铁离子的增加，这样会使μ-T曲线中的二峰位置向低温移动；添加TiO2的变化可控制μi～T曲线的二峰的位移和曲线的平缓度，从而有效控制各温度段比温度系数aF的大小。
此外本发明还涉及具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)、配料：按主成分以氧化物计的重量百分比和辅助成分的含量进行配料；
(2)、预烧：将上述配料好的成分通过球磨和振磨后，放入空气窑中进行预烧，其中预烧温度为600～1200℃，预烧时间为0.5～10小时；
(3)、砂磨、喷雾造粒、成型：将上述预烧后的预烧料加入水和球在循环式砂磨机进行砂磨，通过喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行干压成型；
(4)、烧结：将上述造粒成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为0.005％～21％的N2气氛中进行烧结，其中所述的烧结温度为1250～1450℃，烧结时间为1～15小时，烧结后降温后即得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。
在上述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法中，作为优选，步骤(4)中所述的氧含量为0.1％～10％，所述的烧结温度为1300～1400℃，烧结时间为2～6小时。
的综上所述，本发明具有以下优点；
1.本发明的Mn-Zn铁氧体磁性材料由于主成分和辅助成分配伍合理，选择的辅助成分合适，含量适中，该Mn-Zn铁氧体磁性材料既具有高磁导率又具有高阻抗特性。
2.本发明的制备方法具有工艺流程简单、生产成本低、工艺稳定、能制造出具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
1.配料：按主配方和辅配方以氧化物计的重量百分比进行配料，其中主配方为Fe2O3为61wt％；ZnO为28wt％；Mn3O4为11wt％；辅助配方为CaCO3：50ppm，SiO2：80ppm，Bi2O3：100ppm，MoO3：400ppm。
2.球磨：用V形混料器干式强混，混料的时间为0.7小时；
3.振磨：采用振磨机振磨，振磨时间0.6小时；
4.预烧：采用空气窑直接对粉料进行预烧，温度为600℃，时间为10小时。
5.砂磨、喷雾造粒、成型：采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间为2小时；其中料∶球∶水＝1∶1∶0.6；经砂磨后的粉料平均粒度为1.0～1.2μm，砂磨后采用喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行成型，
6.烧结：将上述成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为0.01％的N2气氛中进行烧结，烧结温度控制在1250℃：烧结时间为15小时，然后在平衡气氛中冷却后得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。
实施例2
1.配料：按主配方和辅配方以氧化物计的重量百分比进行配料，其中主配方为Fe2O3为69wt％；ZnO为15.5wt％；Mn3O4为15.5wt％；辅助配方为CaCO3：100ppm，SiO2：60ppm，Bi2O3：250ppm，MoO3：200ppm，Nb2O5为100ppm、TiO2为250ppm。
2.球磨：用V形混料器干式强混，混料的时间为0.7小时；
3.振磨：采用振磨机振磨，振磨时间0.6小时；
4.预烧：采用空气窑直接对粉料进行预烧，温度为950℃，时间为3小时。
5.砂磨、喷雾造粒、成型：采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间为2小时；其中料∶球∶水＝1∶1∶0.6；经砂磨后的粉料平均粒度为1.0～1.2μm，砂磨后采用喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行成型，
6.烧结：将上述成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为5％的N2气氛中进行烧结，烧结温度控制在1350℃：烧结时间为5小时，然后在平衡气氛中冷却后得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。
实施例3
1.配料：按主配方和辅配方以氧化物计的重量百分比进行配料，其中主配方为Fe2O3为72wt％；ZnO为12wt％；Mn3O4为16wt％；辅助配方为CaCO3：300ppm，SiO2：200ppm，Bi2O3：400ppm，MoO3：100ppm，Nb2O5为150ppm、TiO2为150ppm。
2.球磨：用V形混料器干式强混，混料的时间为0.7小时；
3.振磨：采用振磨机振磨，振磨时间0.6小时；
4.预烧：采用空气窑直接对粉料进行预烧，温度为1200℃，时间为1小时。
5.砂磨、喷雾造粒、成型：采用循环式砂磨机进行砂磨，砂磨时间为2小时；其中料∶球∶水＝1∶1∶0.6；经砂磨后的粉料平均粒度为1.0～1.2μm，砂磨后采用喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行成型，
6.烧结：将上述成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为10％的N2气氛中进行烧结，烧结温度控制在1400℃：烧结时间为2小时，然后在平衡气氛中冷却后得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。
随机抽去上述实施例1～3的样品50个，分为5组，每组10个；对每组样品测磁导率和抗阻特性，其中每组样品的平均磁导率和抗阻特性如表1所示：
表1：本发明的Mn-Zn铁氧体磁性材料的磁导率和抗阻特性
从表1可以看出：本发明制备的Mn-Zn铁氧体磁性材料既具有高磁导率又具有高阻抗特性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明；本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (4)
1.一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，该Mn-Zn铁氧体磁性材料由主成分和辅助成分制成；其中所述的主成分重量百分比以氧化物计算为：
Fe2O3为61～75wt％；
ZnO为12～30wt％；
其余为Mn3O4；
辅助成分及其含量为：CaCO3：50～200ppm，SiO2：50～100ppm，Bi2O3：100～400ppm，MoO3：100～400ppm，所述的Mn-Zn铁氧体磁性材料在10kHz时的磁导率为7000～12000，并且在100kHz～2MHz频率范围内阻抗为1.0～30kΩ。
2.根据权利要求1所述的一种具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料，其特征在于：所述的辅助成分还包括以下成分及其含量为：Nb2O5：50～200ppm，TiO2：50～400ppm中的一种或两种组合。
3.一种如权利要求1或2所述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)、配料：按主成分以氧化物计的重量百分比和辅助成分的含量进行配料；
(2)、预烧：将上述配料好的成分通过球磨和振磨后，放入空气窑中进行预烧，其中预烧温度为600～1200℃，预烧时间为0.5～10小时；
(3)、砂磨、喷雾造粒、成型：将上述预烧后的预烧料加入水和球在循环式砂磨机进行砂磨，通过喷雾造粒机进行造粒，然后采用全自动干压机进行干压成型；
(4)、烧结：将上述造粒成型后的坯料放入烧结炉在氧含量为0.005％～21％的N2气氛中进行烧结，其中所述的烧结温度为1250～1450℃，烧结时间为1～15小时，烧结后降温后即得到Mn-Zn铁氧体磁性材料。
4.根据权利要求3所述的具有高磁导率和高阻抗特性的Mn-Zn铁氧体磁性材料制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的氧含量为0.1％～10％，所述的烧结温度为1300～1400℃，烧结时间为2～6小时。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5779930A (en) * | 1996-03-22 | 1998-07-14 | Tdk Corporation | Ferrite core for line filters |
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|---|---|---|---|---|
| US5779930A (en) * | 1996-03-22 | 1998-07-14 | Tdk Corporation | Ferrite core for line filters |
| CN1749209A (zh) * | 2005-08-04 | 2006-03-22 | 浙江大学 | 高饱和磁通密度、低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法 |
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