CN104891976A - 一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,由以下重量份的原料制成:三氧化二铁50-70、氧化锌22-26、氧化亚镍16-19、碳酸锰3-5、氧化硅0.3-0.7、二氧化碲0.3-0.7、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量;本发明的铁氧体材料晶界鲜明,致密度高,气孔分布合理,起始磁导率高,损耗低,具有优良的电磁性能、耐热冲击和高机械强度等性能。
Description
技术领域
本发明涉及软磁铁氧体材料领域,具体涉及一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法。
背景技术
镍锌软磁铁氧体材料作为重要的基础功能材料,在短波、超短波通信领域有着非常广泛的应用,作为一种产量大、性能优的高频软磁材料,用该材料制作的铁氧体宽频带器件,如:各类电感器、高频天线、高频干扰抑制器等使用频率可高达几千兆赫兹,主要功能是实现射频信号的能量传输及阻抗变换。现有的镍锌软磁铁氧体材料初始磁导率值最大约为1500,且使用频率范围小、高频损耗大。随着器件小型化、微型化、高性能化的发展趋势及现阶段对短波、超短波通信设备提出的更高要求,这就要求镍锌软磁铁氧体材料要具有更高初始磁导率、更宽频带及更低的损耗,同时还要保证高频特性优、居里温度高及温度系数低等一系列要求。现有的镍锌软磁铁氧体材料和制造工艺已经无法满足上述要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的,本发明通过以下方案实施:
一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,由下列重量份的原料制成:三氧化二铁50-70、氧化锌22-26、氧化亚镍16-19、碳酸锰3-5、氧化硅0.3-0.7、二氧化碲0.3-0.7、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量;
本发明所述一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,由以下具体步骤制成:
(1)将三氧化二铁、氧化亚镍、氧化锌、碳酸锰、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀,球磨时间为6h;
(2)将步骤(1)所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧,预烧时间为2-3h;
(3)将步骤(2)所得的粉料按质量比添加氧化硅、羰基铁粉和二氧化碲,并进行第二次球磨,粒径控制在1.5-3微米;
(4)将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释,将步骤(3)所得的粉体加到有机硅树脂溶液中,经机械搅拌混合,箱式干燥炉干燥后,加入其余剩余的成分搅拌分散均匀;
(5)将步骤(4)得到的粉体注入模具中,使用热压成型机,压制成固定形状即可。
本发明的优点是:本发明添加碳粉进行预烧,增加了粉料的表面粗糙度,增大了与有机硅树脂的接触面积,从而增强了坯体的致密性、平整性和绝缘性,降低了损耗,采用热压成型的工艺,操作简单,方便,降低了资源的浪费且满足了常规抗电磁干扰的需求,添加的羰基铁粉增强了添加物与铁氧体的相容性,并且提高了材料的磁性,添加的碳酸锰能够降低磁致伸缩系数和磁晶各向异性常数,提高了坯件的磁导率,添加的氧化硅能够提高截止频率,添加的二氧化碲具有降低烧结温度,抑制晶粒增长的作用,本发明的铁氧体材料晶界鲜明,致密度高,气孔分布合理,起始磁导率高,损耗低,具有优良的电磁性能、耐热冲击和高机械强度等性能。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,由下列重量份(公斤)的原料制成:三氧化二铁56、氧化锌24、氧化亚镍17、碳酸锰5、氧化硅0.6、二氧化碲0.5、羰基铁粉0.3、氯化聚乙烯8、碳粉0.8、木质素磺酸钠1、有机硅树脂9、去离子水适量;
本发明所述一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,由以下具体步骤制成:
(1)将三氧化二铁、氧化亚镍、氧化锌、碳酸锰、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀,球磨时间为6h;
(2)将步骤(1)所得的粉末置于烧结炉中在1000°C进行预烧,预烧时间为3h;
(3)将步骤(2)所得的粉料按质量比添加氧化硅、羰基铁粉和二氧化碲,并进行第二次球磨,粒径控制在2.2微米;
(4)将有机硅树脂用5倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释,将步骤(3)所得的粉体加到有机硅树脂溶液中,经机械搅拌混合,箱式干燥炉干燥后,加入其余剩余的成分搅拌分散均匀;
(5)将步骤(4)得到的粉体注入模具中,使用热压成型机,压制成固定形状即可。
通过上述实施例制得的软磁铁氧体材料的性能数据:
初始磁导率(25±3°C):6692±25%;
功率损耗(100Kc、200mT,KW/m3):559(25±2°C),248(100±2°C);
饱和磁通密度(mT,100°C):434;
居里温度(°C)>245。
Claims (2)
1.一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,其特征在于,由以下重量份的原料制成:三氧化二铁50-70、氧化锌22-26、氧化亚镍16-19、碳酸锰3-5、氧化硅0.3-0.7、二氧化碲0.3-0.7、羰基铁粉0.3-0.4、氯化聚乙烯6-10、碳粉0.4-1、木质素磺酸钠1-2、有机硅树脂6-9、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种低损耗镍锌铁氧体材料及其制备方法,其特征在于,由以下具体步骤制成:
(1)将三氧化二铁、氧化亚镍、氧化锌、碳酸锰、碳粉和去离子水加到球磨机中进行湿法球磨混合均匀,球磨时间为6h;
(2)将步骤(1)所得的粉末置于烧结炉中在800-1000°C进行预烧,预烧时间为2-3h;
(3)将步骤(2)所得的粉料按质量比添加氧化硅、羰基铁粉和二氧化碲,并进行第二次球磨,粒径控制在1.5-3微米;
(4)将有机硅树脂用3-6倍重量份的六甲基二硅氧烷稀释,将步骤(3)所得的粉体加到有机硅树脂溶液中,经机械搅拌混合,箱式干燥炉干燥后,加入其余剩余的成分搅拌分散均匀;
(5)将步骤(4)得到的粉体注入模具中,使用热压成型机,压制成固定形状即可。
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