CN110171964B - 一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁性材料技术领域，为解决传统锰锌铁氧体材料存在着磁体强度低及加载电流后，磁导率变化大、居里温度低的问题，提供了一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料，其由主成份和添加剂组成，所述主成份由以下摩尔百分比的原料组成：Fe2O356～63.8mol％，MnO 22～32mol％，ZnO 7～15mol％，NiO 1.2～4.2mol％；以主成份总量为基准，所述添加剂由以下含量的原料组成：SiO210～100ppm，CaCO3200～1000ppm，MoO3200～300ppm，V2O5250～600ppm，Nb2O5100～300ppm，ZrO2100～300ppm，SnO2100～500ppm。本发明MnZn铁氧体材料配方中，设计Fe2O3的摩尔比多于55％的富铁配方，可以大大提升高Bs，进而提高其叠加性能，又通过几种添加剂的协同增效，相互作用，使其晶粒生长均匀，不仅可提升其机械强度，又可增大晶粒电阻率，可降低MnZn铁氧体材料的损耗。

Description

一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着铁氧体在通信、IT产业、汽车产业、航空航天领域、舰船及国防武器装备系统等各行业的广泛应用，现代通信设备的户外设施、卫星等设备，智能手机和LED电视机的使用越来越多，并且要求向屏幕大、厚度薄、体积小的趋势发展，对磁芯元件的要求也相应的提高，要求小型化、能承受更高的电流叠加和更高强度。因此，要求所使用的元器件具有高叠加性、高稳定、长寿命的优良特性。
现有的锰锌铁氧体材料存在着磁体强度低及加载电流后，磁导率变化大及居里温度低等问题。中国专利文献上公开了“铁氧体材料的制造方法以及铁氧体材料”，其公开号为CN1692089A，该发明在铁氧体主成分Fe2O3、MnO、ZnO中加入NiO(0.5～3mol％)或者Li2O(0.5～3mol％)作为主成分，同时添加SiO2、CaCO3、Nb2O5、ZrO2、SnO2、TiO2、MoO3、V2O5、Bi2O3以及Sb2O3等众多杂质，达到超高Bs和较低损耗的效果，但是其工艺较为繁琐，制造成本高。
中国专利文献上公开了“高Tc、宽温超高Bs MnZn铁氧体材料及制造方法”，其公开号为CN103214233A，该发明的铁氧体材料由主料和掺杂剂组成，其主料包括：58～62mol％Fe2O3，10～15mol％ZnO，4～6mol％NiO，余量为MnO，添加剂有：MoO3、SnO2、Bi2O3、Nb2O5、Ta2O5，该发明的铁氧体材料具有超高Bs和较低损耗等特性，但其磁体强度性能较差；该发明还引入FeSiAl合金粉，虽其可有效提高材料的饱和磁感应强度Bs和机械强度，但其磁导率不高。
发明内容
本发明为了克服传统锰锌铁氧体材料存在着磁体强度低及加载电流后，磁导率变化大、居里温度低的问题，提供了一种高叠加、高居里温度、低损耗的高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
本发明还提供了一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，该方法步骤简单、对设备无特殊要求，易于实现大规模工业化生产。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料，其由主成份和添加剂组成，所述主成份由以下摩尔百分比的原料组成：Fe2O3 56～63.8mol％，MnO 22～32mol％，ZnO 7～15mol％，NiO1.2～4.2mol％；以主成份总量为基准，所述添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 10～100ppm，CaCO3 200～1000ppm，MoO3 200～300ppm，V2O5 250～600ppm，Nb2O5 100～300ppm，ZrO2 100～300ppm，SnO2 100～500ppm。
本发明通过改良成分，提供一种批量生产的高Bs、高强度、高叠加、高居里温度的锰锌铁氧体材料。本发明的MnZn铁氧体材料配方中，必须严格控制各组分的添加量在上述限定范围内，否则导致产品性能缺陷，其中，设计Fe2O3的摩尔比多于55％的富铁配方，可以大大提升高Bs，进而提高其叠加性能，又通过ZnO、NiO和几种添加剂的协同增效，相互作用，可保证其Bs(100℃)的稳定性，使其晶粒生长均匀，不仅可提升其机械强度，又可增大晶粒电阻率，可降低MnZn铁氧体材料的损耗。
作为优选，所述主成份由以下摩尔百分比的原料组成：Fe2O3 57.5～62.5mol％，MnO 24～30mol％，ZnO 11～14mol％，NiO 2.2～3.2mol％。
作为优选，所述添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 30～60ppm，CaCO3 400～600ppm，MoO3 200～250ppm，V2O5 300～500ppm，Nb2O5 150～250ppm，ZrO2 150～250ppm，SnO2 200～400ppm。
本发明所选择的添加剂各组分之间具有以下协同作用：Ca-Si-Zn形成硅酸盐物质，晶界增多，提高其电阻率；加入高价离子，使其Fe2+限制在其周围，防止Fe2+＝Fe3++e；而Nb2O5可细化晶粒，提高其Bs值；低熔点物质MoO3和V2O5可降低烧结温度，使其可在推板窑烧成，提高密度，细化晶粒，进而提高其Bs。同时，上述添加剂与主成分产生以下协同增效作用：Nb5+离子可以在晶界上形成高阻晶界，还可以避免Zn2+的挥发，防止形成缺陷增大内应力。
一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：按照上述配比称取主成份原料和添加剂，在主成分原料中加入去离子水进行循环混合和破碎，喷雾干燥后得喷物料；
(2)预烧：将喷物料进行预烧，得预烧料；
(3)砂磨：在预烧料中加入添加剂后，加去离子水进行砂磨，得砂磨料；
(4)喷雾造粒：以砂磨料总质量为基准，在砂磨料中加入0.04～0.12wt％的PVA，和0.001～0.05wt％的消泡剂，喷雾造粒后成型，得锰锌铁氧体毛坯；消泡剂为本领域常用消泡剂，如三丁基磷酸盐、聚乙二醇醚及正辛醇等；
(5)推板窑烧结：将锰锌铁氧体毛坯低温快速烧结，即制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
本发明通过对现有锰锌铁氧体的制备工艺做改进，严格控制加料顺序及工艺参数，采用自动氮气保护双推推板窑低温快速烧结方式，其型号为RTBQ-36-700，可以大规模量产磁芯样品，实现低成本的生产方式，从而实现大规模、低成本、批量化生产高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
作为优选，步骤(2)中，预烧温度为750～900℃，预烧时间为3～6h。
作为优选，步骤(2)中，进料量为240～300kg/h，进料量大，生产高效，有利于实现大规模、低成本、批量化生产高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
作为优选，步骤(3)中，进料量为220～250kg/h；所述砂磨料的粒度分布控制在X50：1.0～1.4μm；X99：2.0～4.0μm。
Xb＝aμm：表示粒径小于aμm的粒径占总体积的b％，X50为中位径，是平均粒径的另一种表示形式，表示二次砂磨料中小于1.0～1.4μ的颗粒占50％；X99表示二次砂磨料中小于2.0～4.0μm的颗粒占99％。采用大流量偏心盘式新型卧式砂磨机，可快速使得材料料浆的粒度达到上述范围，该粒径分布范围可确保砂磨料颗粒的均匀性与一致性，从而得到性能更佳的锰锌铁氧体材料，并能使各批次锰锌铁氧体材料的性能保持稳定一致。
作为优选，步骤(4)中，喷雾造粒的物料的粒径为50～200μm。
作为优选，步骤(5)中，低温快速烧结包括以下阶段：
(a)一次升温及保温：用1～6h将温度从室温升温至230～500℃，保温至材料质量不再减少为止；该阶段烧结气氛为空气；
(b)二次升温及保温：用1～6h将温度继续升温至1200～1350℃，在最高温度下保温0.5～20h，烧结气氛中氧分压控制范围为0.5～5vol％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛，如氮气或稀有气体等平衡气氛；
(c)降温：用1～6h将温度降低至300～600℃，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，在降温阶段，烧结气氛中氧分压小于2vol％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛，且随着温度的降低，氧分压应该越小；
(d)保温及最终降温：在300～600℃温度下保温2～24h，随炉冷却到室温，得高Bs高强度锰锌铁氧体材料；此阶段气氛为不与材料发生反应的保护气氛。
本发明特别针对推板窑低温快速烧结工艺做了分阶段烧结气氛及升温速率、氧分压的控制，必须严格按照上述参数的设计去完成烧结，才能够制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
作为优选，阶段(c)中，所述不同温度的平衡氧分压按照以下公式的计算：
lgPO2＝a-b/T，
其中，PO2为氧分压的大小，a取3～8，b为常数，取14000～15000，T为热力学温度。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的MnZn铁氧体材料配方中，设计Fe2O3的摩尔比多于55％的富铁配方，可以大大提升高Bs，进而提高其叠加性能，又通过ZnO、NiO和几种添加剂的协同增效，相互作用，使其晶粒生长均匀，不仅可提升其机械强度，又可增大晶粒电阻率，可降低MnZn铁氧体材料的损耗；
(2)本发明制备工艺严格控制加料顺序及工艺参数，采用推板窑低温快速烧结方式，可以大规模量产磁芯样品，实现低成本的生产方式，从而实现大规模、低成本、批量化生产高Bs高强度锰锌铁氧体材料；
(3)采用本发明的配方及工艺制得的MnZn铁氧体材料具有高Bs特性和高强度特性：初始磁率μi(25℃)2000±25％，Bs(25℃)≥600mT，Bs(100℃)≥480mT，抗弯强度≥10N，Tc≥300℃。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
(1)配料：按照以下配比称取主成份原料和添加剂，主成份由表1所示的摩尔百分比的原料组成：Fe2O3 59.5mol％，MnO 26mol％，ZnO 12mol％，NiO 2.5mol％；以主成份总量为基准，添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 60ppm，CaCO3 600ppm，MoO3 250ppm，V2O5400ppm，Nb2O5 200ppm，ZrO2 200ppm，SnO2 400ppm；将主成分原料于砂磨机中加入去离子水进行循环混合和破碎，喷雾干燥后得喷雾料；
(2)预烧：将喷雾料放入回转窑预烧炉中在800℃下进行预烧5h，进料量为250kg/h，得预烧料；
(3)砂磨：在预烧料中加入添加剂后，加去离子水进行砂磨，得砂磨料；进料量为240kg/h；所得砂磨料的粒度分布控制在X50：1.2μm；X99：3.0μm；
(4)喷雾造粒：以砂磨料总质量为基准，在砂磨料中加入0.10wt％的PVA，和0.03wt％的消泡剂(正辛醇)，然后在喷雾塔中进行喷雾造粒成100μm的颗粒，将颗粒成型成密度为3.10g/cm3的H25*15*8mm标准样环毛坯和方中柱工字型样品(DR3.5*1.5)，得锰锌铁氧体毛坯；
(5)推板窑烧结：将锰锌铁氧体毛坯低温快速烧结：
(a)一次升温及保温：在该阶段，用3h将温度从室温升温至400℃，保温至材料质量不再减少为止；该阶段烧结气氛要求为空气中；
(b)二次升温及保温：在该阶段，用3h将温度继续升温至1300℃，在最高温度下保温10h，烧结气氛中氧分压控制范围为2vol％，其余气氛为氮气；
(c)降温：在该阶段，用4h将温度降低至500℃，在该阶段，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，对于MnZn功率铁氧体，氧分压的计算方法为：lgPO2＝a-b/T，其中PO2为氧分压的大小，a取3～8，b为常数，取14000～15000，T为热力学温度，在降温阶段，烧结气氛中氧分压小于2vol％，其余气氛氮气，且随着温度的降低，氧分压应该越小；
(d)保温及最终降温：在该阶段，在500℃温度下保温12h，随炉冷却到室温，得到最终的烧结MnZn铁氧体材料，此阶段气氛为氮气，烧结后即制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
实施例2-6
实施例2-6与实施例1的区别在于，主成分的配方不同，参见表1，其余工艺条件完全相同。
对比例1-6与实施例1的区别在于，主成分的配方不同，参见表1，其余工艺条件完全相同。
对比例7
对比例7与实施例1的区别在于，步骤(5)采用以下常规的烧结工艺进行烧结，其余与实施例1完全相同；
所述常规烧结工艺为：以2～3℃/min的升温速度从室温升至600℃，保温3h；以3～5℃/min的升温速度继续升温至1100℃，900～1100℃温度范围内氧气浓度控制在0.3～3％；以1.5～2.5℃/min的升温速度继续升温至最高烧结温度(1280～1330℃)，在最高烧结温度保温4～6h；冷却过程中，在真空中以2～3℃/min的降温速度从最高烧结温度降至1000℃；以3～4℃/min降温速度从1000℃降至150℃，然后自然冷却至室温。
对比例8
对比例8与实施例1的区别在于，步骤(5)烧结工艺阶段(b)烧结气氛中氧分压控制范围为0.4vol％(本发明0.5～5vol％)，其余与实施例1完全相同。
对比例9
对比例9与实施例1的区别在于，步骤(5)烧结工艺阶段(b)烧结气氛中氧分压控制范围为5.5vol％(本发明0.5～5vol％)，其余与实施例1完全相同。
对实施例1-6和对比例1-9的烧结后的高Bs高强度锰锌铁氧体磁环进行测试和评价。在匝数N＝20Ts条件下，用E4991A型LCR测试仪测试磁环样品的起始磁导率μi和阻抗值；用SY-8258型B-H分析仪测试样品的饱和磁感应强度Bs(1KHz/1200A/m)，用LCR-4225型电感分析仪和专用烘箱测试样品的居里温度Tc。用KD-1数显式机械强度试验机测试工字型样品的抗弯强度；测试时加压速率为20mm/min，抗弯强度大于10N为合格，性能测试结果参见表1。
表1.实施例1-6和对比例1-9的主成分配方和锰锌铁氧体磁环性能测试结果
Figure BDA0002037441300000061
由表1可以看出，只有严格按照本发明的主成分的含量范围配料的锰锌铁氧体磁环具有高Bs特性和高强度特性；通过比较对比例1、2和实施例1-6的性能数据可以看出，Fe2O3含量较低(低于56mol％)会导致产品Bs降低，叠加性能较低，这是因为要提高饱和磁通密度，从组成的角度来说，一般是增加Fe2O3的含量，减少ZnO的含量；Fe2O3含量较高(高于63.8mol％)时，虽然会一定程度上提高Bs，但是会导致产品抗弯强度降低，这是因为过多的Fe含量，导致其晶粒像含有较多的Fe3O4杂相，引起磁体强度降低。通过比较对比例3、4和实施例1-6的性能数据可以看出，NiO含量过低会导致磁导率偏低，NiO含量过高会导致Bs较低，这是因为NiO在配方体系中具有提高居里温度Tc、提高Bs和稳定Bs(100℃)的作用；通过比较对比例5、6和实施例1-6的性能数据可以看出，ZnO含量过低会导致磁导率偏低，ZnO含量过高会导致Bs和Tc的变小，这是因为ZnO在配方体系中具有提高磁导率、降低Bs的作用。对比例7证明本发明的烧结工艺可提高其磁导率、磁体强度等性能。通过比较对比例8、9和实施例1-6的性能数据可以看出，烧结工艺阶段(b)烧结气氛中氧分压超出本发明的参数范围外时，会导致初始磁导率μi(25℃)大幅度降低，其中，氧分压过低(低于0.5vol％)会造成产品的抗弯强度大幅度下降，产品不合格。
表2.实施例7-13的主成分配方表
Figure BDA0002037441300000071
实施例7
(1)配料：按照以下配比称取主成份原料和添加剂，主成份由表2所示的摩尔百分比的原料组成：Fe2O3 56mol％，MnO 32mol％，ZnO 10.8mol％，NiO 1.2mol％；以主成份总量为基准，添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 60ppm，CaCO3 600ppm，MoO3 250ppm，V2O5400ppm，Nb2O5 200ppm，ZrO2 200ppm，SnO2 400ppm；将主成分原料于砂磨机中加入去离子水进行循环混合和破碎，喷雾干燥后得喷雾料；
(2)预烧：将喷雾料放入回转窑预烧炉中在750℃下进行预烧6h，进料量为240kg/h，得预烧料；
(3)砂磨：在预烧料中加入添加剂后，加去离子水进行砂磨，得砂磨料；进料量为220kg/h；所得砂磨料的粒度分布控制在X50：1.0μm；X99：4.0μm；
(4)喷雾造粒：以砂磨料总质量为基准，在砂磨料中加入0.04wt％的PVA，和0.05wt％的消泡剂(正辛醇)，然后在喷雾塔中进行喷雾造粒成50μm的颗粒，将颗粒成型成密度为3.00g/cm3的H25*15*8mm标准样环毛坯和方中柱工字型样品(DR3.5*1.5)，得锰锌铁氧体毛坯；
(5)推板窑烧结：将锰锌铁氧体毛坯低温快速烧结：
(a)一次升温及保温：在该阶段，用1h将温度从室温升温至230℃，保温至材料质量不再减少为止；该阶段烧结气氛要求为空气中；
(b)二次升温及保温：在该阶段，用1h将温度继续升温至1200℃，在最高温度下保温20h，烧结气氛中氧分压控制范围为0.5％，其余气氛为氦气；
(c)降温：在该阶段，用1h将温度降低至300℃，在该阶段，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，对于MnZn功率铁氧体，氧分压的计算方法为：lgPO2＝a-b/T，其中PO2为氧分压的大小，a取3，b为常数，取14000，T为热力学温度，在降温阶段，烧结气氛中氧分压小于2vol％，其余气氛为氦气，且随着温度的降低，氧分压越小；
(d)保温及最终降温：在该阶段，在300℃温度下保温2h，随炉冷却到室温，得到最终的烧结MnZn铁氧体材料，此阶段气氛为不与材料发生反应的保护气氛，烧结后即制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
实施例8
(1)配料：按照以下配比称取主成份原料和添加剂，主成份由以下摩尔百分比的原料组成：Fe2O3 63.8mol％，MnO 22mol％，ZnO 10mol％，NiO 4.2mol％；以主成份总量为基准，添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 60ppm，CaCO3 600ppm，MoO3 250ppm，V2O5 400ppm，Nb2O5 200ppm，ZrO2 200ppm，SnO2 400ppm；将主成分原料于砂磨机中加入去离子水进行循环混合和破碎，喷雾干燥后得喷雾料；
(2)预烧：将喷雾料放入回转窑预烧炉中在900℃下进行预烧4h，进料量为300kg/h，得预烧料；
(3)砂磨：在预烧料中加入添加剂后，加去离子水进行砂磨，得砂磨料；进料量为250kg/h；所得砂磨料的粒度分布控制在X50：1.4μm；X99：2.0μm；
(4)喷雾造粒：以砂磨料总质量为基准，在砂磨料中加入0.12wt％的PVA，和0.001wt％的消泡剂(正辛醇)，然后在喷雾塔中进行喷雾造粒成200μm的颗粒，将颗粒成型成密度为3.15g/cm3的H25*15*8mm标准样环毛坯和方中柱工字型样品(DR3.5*1.5)，得锰锌铁氧体毛坯；
(5)推板窑烧结：将锰锌铁氧体毛坯低温快速烧结：
(a)一次升温及保温：在该阶段，用6h将温度从室温升温至500℃，保温至材料质量不再减少为止；该阶段烧结气氛要求为空气中；
(b)二次升温及保温：在该阶段，用6h将温度继续升温至1350℃，在最高温度下保温0.5h，烧结气氛中氧分压控制范围为5vol％，其余气氛为氩气；
(c)降温：在该阶段，用6h将温度降低至600℃，在该阶段，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，对于MnZn功率铁氧体，氧分压的计算方法为：lgPO2＝a-b/T，其中PO2为氧分压的大小，a取8，b为常数，取15000，T为热力学温度，在降温阶段，烧结气氛中氧分压小于2vol％，其余气氛为氩气，且随着温度的降低，氧分压应该越小；
(d)保温及最终降温：在该阶段，在300℃温度下保温24h，随炉冷却到室温，得到最终的烧结MnZn铁氧体材料，此阶段气氛为氩气，烧结后即制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料。
实施例9-13
实施例9-13与实施例7的区别在于，主成分的配方不同，参见表2，其余工艺条件完全相同。
实施例14-17
实施例14-17与实施例6的区别在于，添加剂的配方不同，参见表3，其余工艺条件完全相同。
表3.实施例6、14-17和对比例8-11的添加剂配方表
Figure BDA0002037441300000091
表4.实施例6、14-17和对比例8-11的性能测试表
Figure BDA0002037441300000092
Figure BDA0002037441300000101
由表4可以看出，只有严格按照本发明的添加剂的含量范围配料的锰锌铁氧体磁环具有高Bs特性和高强度特性；通过比较对比例11和实施例6、14-17的性能数据可以看出，CaCO3-SiO2含量很低时(不添加)会导致产品Bs降低，叠加性能较低，这是因为要提高饱和磁通密度，通过Ca-Si的细化晶粒作用，使其烧结密度达到要求，从而提高其Bs和磁体强度；而设计MoO3和V2O5含量不在范围内时，这会大大降低磁导率，使其烧结密度和Bs不能达到要求，因此会导致产品抗弯强度降低。通过对比例10的性能数据可以看出，Nb2O5含量低会导致磁体晶粒较大，导致其磁导率偏低，进而引起其Bs和强度的变低，这是因为NiO在配方体系中具有细化晶粒、提高Bs的作用；通过比较这些性能数据可以看出，添加剂在配方体系中具有提高磁导率、细化晶粒，提高Bs和强度的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料，其由主成份和添加剂组成，其特征在于，所述主成份由以下摩尔百分比的原料组成：Fe2O3 57.5～62.5mol%，MnO 24～29.3mol%，ZnO 11～14mol%，NiO 2.2～3.2mol%；以主成份总量为基准，所述添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 10～100ppm，CaCO3 200～1000ppm，MoO3 200～300ppm，V2O5 250～600ppm，Nb2O5 100～300ppm，ZrO2 100～300ppm，SnO2 100～500ppm；
所述的高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）配料：按照上述配比称取主成份原料和添加剂，在主成分原料中加入去离子水进行循环混合和破碎，喷雾干燥后得喷雾物料；
（2）预烧：将喷雾料进行预烧，得预烧料；预烧温度为750~900℃，预烧时间为3~6h；
（3）砂磨：在预烧料中加入添加剂后，加去离子水进行砂磨，得砂磨料；所述砂磨料的粒度分布控制在X50：1.0～1.4μm；X99：2.0～4.0μm；
（4）喷雾造粒：以砂磨料总质量为基准，在砂磨料中加入0.04～0.12wt%的PVA，和0.001～0.05wt%的消泡剂，喷雾造粒后成型，得锰锌铁氧体毛坯；喷雾造粒的物料的粒径为50~200μm；
（5）推板窑烧结：将锰锌铁氧体毛坯低温快速烧结，即制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料；
低温快速烧结包括以下几个阶段：
（a）一次升温及保温：用1～6h将温度从室温升温至230～500℃，保温至材料质量不再减少为止；该阶段烧结气氛为空气；
（b）二次升温及保温：用1～6h将温度继续升温至1200～1350℃，在最高温度下保温0.5～20h，烧结气氛中氧分压控制范围为0.5～5vol％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛；
（c）降温：用4～6h将温度降低至300～600℃，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，且氧分压小于2％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛；
（d）保温及最终降温：在300～600℃温度下保温2～24h，随炉冷却到室温，得高Bs高强度锰锌铁氧体材料；此阶段气氛为不与材料发生反应的保护气氛。
2.根据权利要求1所述的一种高Bs高强度锰锌铁氧体材料，其特征在于，所述添加剂由以下含量的原料组成：SiO2 30~60ppm，CaCO3 400~600ppm，MoO3 200~250ppm，V2O5 300~500ppm，Nb2O5 150~250ppm，ZrO2 150~250ppm，SnO2 200~400ppm。
3.一种如权利要求1或2所述的高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配料：按照上述配比称取主成份原料和添加剂，在主成分原料中加入去离子水进行循环混合和破碎，喷雾干燥后得喷雾物料；
（2）预烧：将喷雾料进行预烧，得预烧料；预烧温度为750~900℃，预烧时间为3~6h；
（3）砂磨：在预烧料中加入添加剂后，加去离子水进行砂磨，得砂磨料；所述砂磨料的粒度分布控制在X50：1.0～1.4μm；X99：2.0～4.0μm；
（4）喷雾造粒：以砂磨料总质量为基准，在砂磨料中加入0.04～0.12wt%的PVA，和0.001～0.05wt%的消泡剂，喷雾造粒后成型，得锰锌铁氧体毛坯；喷雾造粒的物料的粒径为50~200μm；
（5）推板窑烧结：将锰锌铁氧体毛坯低温快速烧结，即制得高Bs高强度锰锌铁氧体材料；
低温快速烧结包括以下几个阶段：
（a）一次升温及保温：用1～6h将温度从室温升温至230～500℃，保温至材料质量不再减少为止；该阶段烧结气氛为空气；
（b）二次升温及保温：用1～6h将温度继续升温至1200～1350℃，在最高温度下保温0.5～20h，烧结气氛中氧分压控制范围为0.5～5vol％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛；
（c）降温：用4～6h将温度降低至300～600℃，气氛保持为不同温度的平衡氧分压，且氧分压小于2％，其余气氛为不与材料发生反应的保护气氛；
（d）保温及最终降温：在300～600℃温度下保温2～24h，随炉冷却到室温，得高Bs高强度锰锌铁氧体材料；此阶段气氛为不与材料发生反应的保护气氛。
4.根据权利要求3所述的高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，进料量为240~300kg/h。
5.根据权利要求3所述的高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，进料量为220~250kg/h。
6.根据权利要求3所述的高Bs高强度锰锌铁氧体材料的制备方法，其特征在于，阶段（c）中，所述不同温度的平衡氧分压按照以下公式的计算：
lgPO2=a-b/T，
其中，PO2为氧分压的大小，a取3～8，b为常数，取14000～15000，T为热力学温度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111056830B (zh) * 2019-12-30 2021-11-30 苏州冠达磁业有限公司 宽温高频高阻抗高磁导率锰锌铁氧体及其制备方法
CN111138183B (zh) * 2019-12-31 2021-12-10 天长市中德电子有限公司 一种低损耗、高Bs的锰锌铁氧体材料及其制备方法
CN113493344A (zh) * 2020-04-01 2021-10-12 上海继胜磁性材料有限公司 一种磁芯及该磁芯的制造方法
CN111848147B (zh) * 2020-07-17 2022-09-06 苏州天源磁业股份有限公司 一种NiCuZn铁氧体组合物及其制备方法和应用
CN112125657B (zh) * 2020-08-31 2022-07-29 常熟浩博电子科技有限公司 一种宽温大功率MnZn铁氧体材料及其制备方法
CN112194480A (zh) * 2020-10-21 2021-01-08 广东泛瑞新材料有限公司 一种宽温高Bs低温度系数的锰锌铁氧体材料及其制备方法
CN112592169A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 山东凯通电子有限公司 一种led用宽温高频低损耗、高磁导率锰锌铁氧体及其制备方法
CN113087515B (zh) * 2021-03-26 2022-08-02 重庆上甲电子股份有限公司 高饱和磁感应强度和宽温低磁芯损耗锰锌铁氧体及其制备方法和四氟铝酸钾的应用
CN112898007A (zh) * 2021-03-30 2021-06-04 上海宝钢磁业有限公司 超富铁高磁通密度的锰锌铁氧体材料及其制备方法和应用
CN113185275A (zh) * 2021-04-23 2021-07-30 麦格磁电科技（珠海）有限公司 云计算用超高Bs低损耗锰锌铁氧体材料的制备方法
CN113735574A (zh) * 2021-09-30 2021-12-03 海宁辉恒磁业有限公司 一种超高Bs低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法
CN115340372B (zh) * 2022-08-12 2023-06-20 横店集团东磁股份有限公司 一种低应力敏感的高频锰锌铁氧体材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1649039A (zh) * 2004-01-30 2005-08-03 Tdk株式会社 MnZn铁氧体的制造方法
CN103482986A (zh) * 2013-09-13 2014-01-01 苏州天源磁业有限公司 一种低损耗MnZn铁氧体材料的烧结方法
CN105645943A (zh) * 2015-05-25 2016-06-08 泰州茂翔电子器材有限公司 一种高Bs软磁铁氧体材料
CN107311638A (zh) * 2017-07-19 2017-11-03 横店集团东磁股份有限公司 高bs、高zn和优异宽频特性的锰锌铁氧体及其制备方法
CN107555984A (zh) * 2017-10-10 2018-01-09 浙江大学 一种高频宽温低损耗MnZn铁氧体的烧结过程气氛控制方法
JP6310321B2 (ja) * 2014-05-14 2018-04-11 リョービＭｈｉグラフィックテクノロジー株式会社 印刷機及びその洗浄方法
CN109485403A (zh) * 2018-10-26 2019-03-19 天通控股股份有限公司 一种高Bs低损耗软磁铁氧体材料及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5874567A (ja) * 1981-10-29 1983-05-06 日立金属株式会社 酸化物磁性材料
JPH06310321A (ja) * 1993-04-22 1994-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化物磁性体材料
JP3707781B2 (ja) * 2001-08-20 2005-10-19 Ｔｄｋ株式会社 フェライトコアの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1649039A (zh) * 2004-01-30 2005-08-03 Tdk株式会社 MnZn铁氧体的制造方法
CN103482986A (zh) * 2013-09-13 2014-01-01 苏州天源磁业有限公司 一种低损耗MnZn铁氧体材料的烧结方法
JP6310321B2 (ja) * 2014-05-14 2018-04-11 リョービＭｈｉグラフィックテクノロジー株式会社 印刷機及びその洗浄方法
CN105645943A (zh) * 2015-05-25 2016-06-08 泰州茂翔电子器材有限公司 一种高Bs软磁铁氧体材料
CN107311638A (zh) * 2017-07-19 2017-11-03 横店集团东磁股份有限公司 高bs、高zn和优异宽频特性的锰锌铁氧体及其制备方法
CN107555984A (zh) * 2017-10-10 2018-01-09 浙江大学 一种高频宽温低损耗MnZn铁氧体的烧结过程气氛控制方法
CN109485403A (zh) * 2018-10-26 2019-03-19 天通控股股份有限公司 一种高Bs低损耗软磁铁氧体材料及其制备方法

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CN110171964A (zh) 2019-08-27

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