本發明屬于磁性材料，涉及一種錳鋅鐵氧體材料及其制備方法和應用。

背景技術：

1、目前寬溫材料由于其低損耗和寬溫特性，有符合節能減排政策的需要，郭內外各大公司都開展了相關的開發工作，比如飛利浦的3c96、3c95、3c97，國內嘉諾的jpp96，天通的tpg33等材料。這些寬溫材料適用于開關電源、充電器和新能源領域。但由于寬溫材料都要加入co2o3或co3o4，導致材料成本比較高。而且目前寬溫材料都在100khz頻段的應用比較多。這兩點目前已經限制了一部分充電樁的發展了。因為充電樁在工作的時候是在大電流下，工作溫度一般超過100℃，在120℃左右。工作頻率也在400khz。而寬溫材料只注重溫度范圍寬，單個溫度點損耗還沒有谷點單一的材料損耗低。

2、cn115650718a公開了一種兼具超寬溫低功耗和磁導率溫度穩定性的錳鋅鐵氧體材料及其制備方法，錳鋅鐵氧體材料由主成分和輔助成分組成；主成分以摩爾百分比計，包括三氧化二鐵、氧化鋅，其余為氧化錳；輔助成分包括下列原料中的至少5種：caco3、sio2、zro2、nb2o5、sno2、co3o4，其所述材料工作頻率在100khz---200khz，而且100℃，100khz，200mt條件下損耗是380±10％。

3、cn112573912a公開了一種具有寬溫低損耗特性的中寬頻mnzn鐵氧體材料及其制備方法。以fe2o3、mno和zno為主要成分及添加劑輔助成分組成，主成分摩爾百分比：fe2o3為52.5～53.5mol％，zno為8.8～9.8mol％，mno為余量；按占主成分總重量計，其添加劑輔助成分各組分含量為：caco3為0.04～0.06％，nb2o5為0.02～0.03％，co2o3為0.35～0.45％，zro2為0.01～0.03％，sio2為30～120ppm，其中si元素以納米級的氣霧化sio2形式進行添加，其所述材料的400khz，100mt谷點在25℃，沒有顧及高溫損耗，不適用于充電樁。

4、cn114685154a公開了一種高頻寬溫超低損耗鐵氧體材料，包括主配方和摻雜物配方，其中主配方的組分和配比為：fe2o3為70～72mol％、mno為20～22mol％、zno為6～10mol％各主配方的配比總計為100mol％；相對于所述主配方總量，摻雜物配方中的組分和重量百分比分別為：caco3為1～1000ppm、sno2為100～300ppm、co2o3為50～80ppm、bi2o3為50～100ppm、納米sio2為50～100ppm、ccto為50～100ppm。其所述材料的工作頻率在100khz，沒有顧及到400khz。而且加入co2o3，成本比較高。

5、所以有必要開發出一種高頻、谷點在120℃左右，成本又低的材料，來滿足充電樁的需求。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種錳鋅鐵氧體材料及其制備方法和應用，本發明以fe2o3和zno作為主材料，加入適量的sno2，三者協同作用可以調節鐵氧體材料的谷點，工作溫度在100℃以上，達到120℃，滿足高效充電和降低使用成本，不添加co2o3達到降本增效的目的。工作頻率在400khz，能適應充電樁大電流下快充的需要。

2、為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

3、第一方面，本發明提供了一種錳鋅鐵氧體材料，所述錳鋅鐵氧體材料包括主材料和添加劑，所述主材料包括fe2o3、zno和mno，所述添加劑包括sno2，以所述主材料的總摩爾量為100％計，所述fe2o3的摩爾占比為52.55～52.75mol％(例如：52.55mol％、52.6mol％、52.65mol％、52.7mol％或52.75mol％等)，zno的摩爾占比為9.5～10.3mol％(例如：9.5mol％、9.8mol％、10mol％、10.1mol％或10.3mol％等)，以所述主材料的質量為100％計，所述sno2的質量為0.05～0.15％(例如：0.05％、0.08％、0.1％、0.12％或0.15％等)。

4、本發明所述錳鋅鐵氧體材料中，采用fe2o3、zno和sno2三者同時作用來達到控制谷點的目的，材料的谷點是磁晶各向異性常數k1為0的點，這個點由鐵鐵氧體(正的k1值)和mnzn鐵氧體(負的k1值)共同作用得到，本發明中的fe2o3含量有一部分會生成鐵鐵氧體，鋅鐵氧體本身沒有磁晶各向異性，它調節谷點是通過調節fe2o3和mno的量從而來調節鐵鐵氧體和mnzn鐵氧的生成量來影響材料的谷點。sno2中的sn4+會進入八面體位置，進入晶格，這樣會降低主相mnzn鐵氧體的磁晶各向異性常數k1值，起到調節磁晶各向異性常數的作用。

5、優選地，以所述主材料的質量為100％計，所述zro2的質量為0.02～0.045％，例如：0.02％、0.025％、0.03％、0.04％或0.045％等。

6、優選地，以所述主材料的質量為100％計，所述cao的質量為0.05～0.1％，例如：0.05％、0.06％、0.07％、0.08％或0.1％等。

7、第二方面，本發明提供了一種如第一方面所述錳鋅鐵氧體材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

8、(1)將主材料一次研磨處理后，與膠水混合進行一次噴霧造粒處理，預燒得到預燒料；

9、(2)將所述預燒料和添加劑材料混合，二次研磨處理后，與膠水混合進行二次噴霧造粒處理，經壓制、燒結處理得到所述錳鋅鐵氧體材料。

10、本發明通過一次噴霧造粒再進行預燒，不僅預燒料受溫更加充分和均勻，而且還有效排出了酸根離子，有利于降低損耗，提高材料的燒結密度。這種預燒均勻的料，二次砂磨也使得砂磨粒度更加均勻，有利于燒結時形成細小而又均勻的晶粒，提升整體性能。

11、優選地，步驟(1)所述一次研磨處理包括砂磨。

12、優選地，所述一次研磨處理的料球水比例為1:(5～8):(0.5～0.6)，例如:1:5:0.5、1:6:0.55、1:7:0.6、1:7:0.5或1:8:0.6等。

13、優選地，所述一次研磨處理的時間為40～80min，例如：40min、50min、60min、70min或80min等。

14、優選地，步驟(1)所述膠水的濃度為7～8％，例如：7％、7.2％、7.5％、7.8％或8％等。

15、優選地，所述膠水與主材料的質量比為(8～12):100，例如：8:100、9:100、10:100、11:100或12:100等。

16、優選地，步驟(1)所述預燒的溫度為900～950℃，例如：900℃、910℃、920℃、930℃或950℃等。

17、優選地，步驟(2)所述二述次研磨處理包括砂磨。

18、優選地，所述二次研磨處理的料球水比例為1:(5～8):(0.4～0.5)，例如:1:5:0.4、1:6:0.45、1:7:0.45、1:7:0.5或1:8:0.5等。

19、優選地，所述二次研磨處理的時間為40～80min，例如：40min、50min、60min、70min或80min等。

20、優選地，步驟(2)所述膠水的濃度為7～8％，例如：7％、7.2％、7.5％、7.8％或8％等。

21、優選地，所述膠水的質量與預燒料和添加劑材料的總質量比為(8～12):100，例如：8:100、9:100、10:100、11:100或12:100等。

22、優選地，步驟(2)所述壓制的壓力為3～4mpa，例如：3mpa、3.2mpa、3.5mpa、3.8mpa或4mpa等。

23、優選地，所述燒結處理的溫度為1280～1300℃，例如：1280℃、1285℃、1290℃、1295℃或1300℃等。

24、第三方面，本發明提供了一種充電樁，所述充電樁包含如第一方面所述的錳鋅鐵氧體材料。

25、相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：

26、(1)本發明以fe2o3和zno作為主材料，加入適量的sno2，三者協同作用可以調節鐵氧體材料的谷點，工作溫度在100℃以上，達到120℃，滿足高效充電和降低使用成本，不添加co2o3達到降本增效的目的。工作頻率在400khz，能適應充電樁大電流下快充的需要。

27、(2)本發明所述錳鋅鐵氧體400khz?125mt的條件下100℃的pcv可達1155kw/m3以下，120℃的pcv可達1062kw/m3以下，140℃的pcv可達1379kw/m3以下。