一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軟磁鐵氧體材料及其制備技術領域，尤其涉及一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]軟磁鐵氧體在現代工業和科學技術中發揮著舉足輕重的作用，對機械、電子、信息等產品性能的飛躍作出了重大貢獻，是能量轉換、信號傳輸和電磁兼容等的必要介質，是支持和促進現代社會發展的關鍵材料。以軟磁鐵氧體為主要原材料的鐵氧體軟磁元器件，作為一種基礎功能產品，軟磁鐵氧體已經滲透到人類生產生活的各個領域，無論從資源還是從應用的角度來看，鐵氧體軟磁元器件的發展前景都是十分廣闊的，其需求量也必將與日俱增。近年來，電腦、移動通信、光纖通信、EMC、DVD、數字電視以及新型照明燈具等的快速發展，為軟磁鐵氧體的應用開辟了更大的市場。
[0003]MnZn軟磁鐵氧體及以其制成的磁性元件作為各種電感器、電子變壓器、扼流圈、抑制器和濾波器的核心，已廣泛應用于自動控制、汽車電子、航空航天、家用電器、計算機、船舶、通信電子、綠色能源、軍用設備等領域，遍及國計民生和國防領域的各個方面，MnZn軟磁鐵氧體器件在這些領域中主要起功率變壓、抗電磁干擾及信號處理等作用。
[0004]近年來，隨著互聯網的快速發展及全球經濟信息化的進程加快，世界各地都掀起新的寬帶網絡的建設熱潮。由于調制解調技術的提高、快速數字信號處理芯片生產技術的進步，出現了以快速數字信號處理技術和先進調制解調技術相結合的新的接入方式，如不對稱數字用戶環線技術、高速數字用戶環線和電纜調制解調技術等。在這些寬帶接入技術中，需要應用到大量寬帶變壓器來實現物理隔離、阻抗匹配、帶通濾波等功能。
[0005]通訊寬帶變壓器的核心器件一一軟磁鐵氧體磁心在磁化場的作用下運行時，磁感應強度B和外加磁場H的非線性關系引發的信號失真現象直接導致諧波失真，繼而引發信號傳輸過程中出現波形失真、傳輸錯誤、傳輸距離短等現象。

【發明內容】

[0006]為了解決【背景技術】中存在的因通訊寬帶變壓器的諧波失真而引發的信號傳輸過程中出現波形失真、傳輸錯誤、傳輸距離短的技術問題，本發明的目的是提供一種磁滯系數低、磁導率高、起始磁導率也較高的寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
[0007]為了實現上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料，包含以下含量的主成分:Fe203為52?70mol%、MnO為15?30mol%、ZnO為10?23mol% ;相對主成分的總重量還包含如下含量的副成分！CaCO3S 10?200ppm、N1為 400 ?600ppm、LaO 為 10 ?300ppm、V2O5^ 20 ?120ppm、T1 2為 50 ?180ppm、Co 203為50 ?220ppm、Nb2O5^ 10 ?300ppmo
[0008]進一步地，在1194A/m測試條件下，25°C時所述錳鋅軟磁鐵氧體材料飽和磁通密度 Bs 為 390mT，磁滯系數 η B< 0.2 X 10 _6/mT，_40°C 時磁滯系數 η B< 0.8 X 10 _6/mT。
[0009]進一步地，所述錳鋅軟磁鐵氧體材料的居里溫度Tc ^ 105°C，而其密度為4.95 X 13 kg/m3。
[0010]進一步地，所述制備方法具體包括包括主配方設計-第一次砂磨-預燒-第二次砂磨-球磨-干燥-分散-造粒-成型-燒結-磨加工-清洗-檢驗-成品-入庫。
[0011]進一步地，所述第一次砂磨時長25?35min，顆粒度50?70目。
[0012]進一步地，所述預燒溫度為750?900°C，時間2?3h。
[0013]進一步地，所述燒結溫度為1300?1400°C，保溫10?15h。
[0014]進一步地，所述燒結過程在氧含量0.1?15%體積百分比，余量為氮氣的氣氛中進行。
[0015]本發明具有以下有益效果:本發明與傳統高導材料相比較，具有溫度穩定性好，磁滯損耗小，并且兼顧低溫(_40°C)條件下的磁滯損耗，在應用中可以降低信號傳輸中的失真，并且拓寬整機適用的溫度范圍。有利于降低在信號傳輸過程中波形失真、減少傳輸錯誤、延長傳輸距離，滿足當前高速網絡寬帶接入技術的應用需求。
【具體實施方式】
[0016]
[0017]實施例一:
將配比為Fe2O3為52mol%、MnO為25mol%、ZnO為23mol%的三種主成分原料混合，然后在750°C的溫度下預燒，添加輔助成分的原料CaCO3S 110ppm、Ni0為400ppm、La0為50ppm、乂205為 30ppm、T1 2為 50ppm、Co 203為 200ppm、Nb 205為 200ppm，混合后通過第二次砂磨、球磨、干燥、分散、造粒，然后壓制成H25X 15X10的毛坯樣品，再在氧含量15%體積百分比，余量為氮氣的氣氛爐中燒結，燒結溫度為1350°C，保溫10h，降溫后經磨加工、清洗得成品。
[0018]實施例二:
將配比為Fe2O3為61mol%、Mn0為23mol%、Zn0為16mol%的三種主成分原料混合，然后在850°C的溫度下預燒，添加輔助成分的原料CaCO3S 100ppm、Ni0為500ppm、La0為50ppm、乂205為 30ppm、T1 2為 50ppm、Co 203為 200ppm、Nb 205為 200ppm，混合后通過第二次砂磨、球磨、干燥、分散、造粒，然后壓制成H25X 15X10的毛坯樣品，再在氧含量15%體積百分比，余量為氮氣的氣氛爐中燒結，燒結溫度為1300°C，保溫15h，降溫后經磨加工、清洗得成品。
[0019]實施例三:
將配比為Fe2O3為70mol%、Mn0為20mol%、Zn0為10mol%的三種主成分原料混合，然后在900°C的溫度下預燒，添加輔助成分的原料CaCO3S 50ppm、Ni0為600ppm、La0為50ppm、乂205為 100ppm、Ti02S 50ppm、Co 203為 220ppm、Nb 205為 300ppm，混合后通過第二次砂磨、球磨、干燥、分散、造粒，然后壓制成H25X 15X10的毛坯樣品，再在氧含量15%體積百分比，余量為氮氣的氣氛爐中燒結，燒結溫度為1350°C，保溫10h，降溫后經磨加工、清洗得成品。
[0020]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，包含以下含量的主成分:Fe 203為52?70mol%、MnO為15?30mol%、ZnO為10?23mol% ;相對主成分的總重量還包含如下含量的副成分:CaC03S 10 ?200ppm、Ni0 為 400 ?600ppm、La0 為 10 ?300ppm、V 205為20 ?120ppm、T12為 50 ?180ppm、Co 203為 50 ?220ppm、Nb 205為 10 ?300ppmo
2.根據權利要求1所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，在1194A/m測試條件下，25°C時所述錳鋅軟磁鐵氧體材料飽和磁通密度Bs為390mT，磁滯系數 nB< 0.2X10_7mT，-40°C時磁滯系數 η B< 0.8X 10 _7mT0
3.根據權利要求1所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述錳鋅軟磁鐵氧體材料的居里溫度Tc彡105°0，而其密度為4.95父103 kg/m3。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括包括主配方設計-第一次砂磨-預燒-第二次砂磨-球磨-干燥-分散-造粒-成型-燒結-磨加工-清洗-檢驗-成品-入庫。
5.根據權利要求4所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，所述第一次砂磨時長25?35min，顆粒度50?70目。
6.根據權利要求4所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，所述預燒溫度為750?900 °C，時間2?3h。
7.根據權利要求4所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，所述燒結溫度為1300?1400°C，保溫10?15h。
8.根據權利要求4或7所述的一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，所述燒結過程在氧含量0.1?15%體積百分比，余量為氮氣的氣氛中進行。
【專利摘要】本發明公開了一種寬溫低失真錳鋅軟磁鐵氧體材料，其包含以下含量的主成分：Fe2O3為52～70mol%、MnO為15～30mol%、ZnO為10～23mol%；相對主成分的總重量還包含如下含量的副成分：CaCO3為10～200ppm、NiO為400～600ppm、LaO為10～300ppm、V2O5為20～120ppm、TiO2為50～180ppm、Co2O3為50～220ppm、Nb2O5為10～300ppm。其制備方法具體包括主配方設計-第一次砂磨-預燒-第二次砂磨-球磨-干燥-分散-造粒-成型-燒結-磨加工-清洗-檢驗-成品-入庫。本發明具有溫度穩定性好，磁滯損耗小，并且兼顧低溫（-40℃）條件下的磁滯損耗，在應用中可以降低在信號傳輸過程中波形失真、減少傳輸錯誤、延長傳輸距離，滿足當前高速網絡寬帶接入技術的應用需求。
【IPC分類】C04B35-622, C04B35-40
【公開號】CN104803669
【申請號】CN201510115948
【發明人】顏沖, 丁國棟, 申啟銀
【申請人】江蘇新旭磁電科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月17日