CN109494040A - 一种低损耗软磁铁氧体材料及其应用 - Google Patents

一种低损耗软磁铁氧体材料及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低损耗软磁铁氧体材料及其应用，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：50.0‑51.5mol％的Fe2O3、35.5‑36.5mol％的MnO、12.0‑13.5mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：120‑800ppm的CaO、20‑100ppm的MoO3、100‑280ppm的Cr2O3、80‑300ppm的V2O5。本发明中的软磁铁氧体材料具有较低的磁损耗，综合性能好。

Description

一种低损耗软磁铁氧体材料及其应用
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域，具体涉及一种低损耗软磁铁氧体材料及其应用。
背景技术
随着电子元件的日趋小型化，整机设备向高频、高速、高组装密度发展，客户对高磁导率MnZn软磁铁氧体材料的要求，已经从单纯的高磁导率要求向综合性能方面转移，不但要求材料具有高磁导率，还要求材料具有高频、低损耗等特性。多用材料已经成为当前高磁导率铁氧体的市场发展趋势，也是企业向产业化发展的要求，高磁导率、低损耗软磁铁氧体材料是新的一个研究方向，可满足实际应用中对软磁铁氧体的性能需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低损耗软磁铁氧体材料及其应用，软磁铁氧体材料具有较低的磁损耗，综合性能好。
本发明提出了一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：50.0-51.5mol％的Fe2O3、35.5-36.5mol％的MnO、12.0-13.5mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：120-800ppm的CaO、20-100ppm的MoO3、100-280ppm的Cr2O3、80-300ppm的V2O5。
优选地，所述Fe2O3为51.0mol％。
优选地，所述MnO为35.8mol％。
优选地，所述ZnO为13.2mol％。
优选地，所述CaO为200-600ppm。
优选地，所述MoO3为50-80ppm。
优选地，所述Cr2O3为150-220ppm。
优选地，所述V2O5为120-250ppm。
本发明所述软磁铁氧体材料可采用常规方法制备，例如：按配方比例将各组成原料充分混合、振磨、造球、预烧、粗粉碎、二次粉碎、制浆、配方分析与调整、料浆调整、喷雾造粒后，完成了软磁铁氧体材料的粉体制备，通过对粉体的试压、试烧和检测，完成对材料性能合格与否的判定。
本发明还提供了一种所述低损耗软磁铁氧体材料的应用，可用于制备铁氧体磁芯。
本发明的软磁铁氧体材料中，原料配方配比科学合理，主成分与添加剂相互配合，以Fe2O3、MnO、ZnO作为铁氧体主成分，掺杂CaO、MoO3、Cr2O3和V2O5作为添加剂使用，不仅使得铁氧体具有较高磁导率，还降低了材料的磁滞常数，有效降低其磁损耗，提高铁氧体材料的综合性能。本发明中添加了适量的MoO3、Cr2O3，可降低高磁导率铁氧体材料的磁滞常数，降低材料的磁损耗；多种添加剂配合使用，MoO3和V2O5可缓解Cr2O3阻止铁氧体材料晶粒的形成的问题，进而促进晶粒长大，减少添加剂对起始磁导率的不利影响，运用到本发明中，保证了材料具有较高的起始磁导率，增强了软磁铁氧体材料的性能，应用到铁氧体磁芯中，可降低磁芯损耗，提高铁氧体磁芯的综合性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：50.0-51.5mol％的Fe2O3、35.5-36.5mol％的MnO、12.0-13.5mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：120-800ppm的CaO、20-100ppm的MoO3、100-280ppm的Cr2O3、80-300ppm的V2O5。
实施例2
一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：50.0mol％的Fe2O3、36.5mol％的MnO、13.5mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：800ppm的CaO、20ppm的MoO3、280ppm的Cr2O3、80ppm的V2O5。
实施例3
一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：51.5mol％的Fe2O3、36.5mol％的MnO、12.0mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：120ppm的CaO、100ppm的MoO3、100ppm的Cr2O3、300ppm的V2O5。
实施例4
一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：51.5mol％的Fe2O3、35.5mol％的MnO、13.0mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：600ppm的CaO、50ppm的MoO3、220ppm的Cr2O3、120ppm的V2O5。
实施例5
一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：50.5mol％的Fe2O3、36.0mol％的MnO、13.5mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：200ppm的CaO、80ppm的MoO3、150ppm的Cr2O3、250ppm的V2O5。
实施例6
一种低损耗软磁铁氧体材料，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：51.0mol％的Fe2O3、35.8mol％的MnO、13.2mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：400ppm的CaO、60ppm的MoO3、165ppm的Cr2O3、200ppm的V2O5。
对比例1
与实施例6相比，对比例1中不添加MoO3和Cr2O3，其他条件与实施例6完全相同。
对比例2
与实施例6相比，对比例1中不添加Cr2O3，其他条件与实施例6完全相同。
试验例1
分别将本发明实施例2-6和对比例1、2的软磁铁氧体材料压制成(目前行业内通用的材料性能测试圆环)的标准样环在功率气氛炉中烧结。对样环进行测试，测试结果见表1。
表1
由表1可以看出，本发明的软磁铁氧体材料的初始导磁率在2700以上，且在25℃时时磁芯损耗≤546kW/m3，在80℃时磁芯损耗≤386kW/m3，在100℃时磁芯损耗≤441kW/m3，与对比例相比，明显具有较高的导磁率和较低的磁芯损耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，包括主成分和添加剂，其中，主成分按照摩尔百分比包括：50.0-51.5mol％的Fe2O3、35.5-36.5mol％的MnO、12.0-13.5mol％的ZnO；添加剂按照占所述低损耗软磁铁氧体材料的重量百分比计包括：120-800ppm的CaO、20-100ppm的MoO3、100-280ppm的Cr2O3、80-300ppm的V2O5。
2.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述Fe2O3为51.0mol％。
3.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述MnO为35.8mol％。
4.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述ZnO为13.2mol％。
5.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述CaO为200-600ppm。
6.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述MoO3为50-80ppm。
7.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述Cr2O3为150-220ppm。
8.根据权利要求1所述低损耗软磁铁氧体材料，其特征在于，所述V2O5为120-250ppm。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述低损耗软磁铁氧体材料的应用，其特征在于，可用于制备铁氧体磁芯。
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