專利名稱::Mn—Zn鐵氧體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鐵氧體,具體講是涉及一種適用于在電源上使用的阻流圈的Mn—Zn鐵氧體,在IO(TC左右的高溫下?lián)p失較少,且具有高飽和磁通密度、直流重疊特性衰變較小。
背景技術(shù):
:近年來,伴隨著電子機(jī)械的小型輕便化和高集成化,在要求用于電力供給的電源線的高功率化的同時(shí),電路的高效化也不可欠缺。但是,由于配件的集成化以及供給回路的大電流化,電路周圍會發(fā)熱,這時(shí)電源上所使用的阻流圈能否保證它原有的性能就顯的尤為重要。特別是最近,在電源線的使用環(huán)境溫度(接近10(TC)條件下,高飽和磁通密度且低損耗的材料被廣泛要求。但是現(xiàn)有的材料特性不穩(wěn)定,初磁化曲線的直線性和直流重疊特性不好,特別是在高溫下,直流重疊特性衰變較大,損耗高,飽和磁通密度降低。
發(fā)明內(nèi)容為了解決以上問題點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種在高溫下依然能夠保持穩(wěn)定的特性,特別是在高溫條件(IO(TC左右)下降低直流重疊特性的衰變,在抑制損耗的惡化的同時(shí)保持高飽和磁束密度的Mn—Zn鐵氧體。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種Mn—Zn鐵氧體,其特征在于包含主成分和副成分,所述的主成分為55.059.0mol^的Fe203、4.09.0mol^的Zn0、剩余為Mn0;副成分為0.0020.02wt^的Si。2、0.010.2wtX的CaO、0.010.2^%的^^205、0.014.0wtX的Ni0、0.010.8wt^的Sb203。前述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于所述的主成分中Fe20s為58.2mol%、ZnO為6.Omol%、MnO為35.8mol%;副成分中Si02為0.005wt%、CaO為0.08wt%、恥205為0.03wt%、NiO為2.5wt%、Sb203為0.2wt%。前述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于在100kHz—200mT時(shí),在2(TC12(TC中其損耗的最小值,在80。C以上。前述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于所述的損耗的最小值,在100kHz—200mT時(shí),在600kW/m3以下。前述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于其飽和磁通密度為IO(TC時(shí)在470mT以上。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的Mn—Zn鐵氧體適用于在電源上使用的阻流圈,在10(TC的高溫下的飽和磁通密度為470mT以上、形成損耗最小值的溫度也在8(TC以上,此時(shí),損耗也同時(shí)兼顧600kW/m3以下的低損耗特性。另外,因?yàn)镸n—Zn鐵氧體在高溫條件下的直流重疊特性的衰變小,所以在由于電子器械的高集成化以及大電流化而帶來的發(fā)熱問題上就可以發(fā)揮穩(wěn)定的特性。圖1是本發(fā)明的實(shí)施例8和比較例2在IO(TC條件下的直流重疊特性的變化率顯示圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。按照表1中所顯示的組成要求,對高純度的氧化鐵、氧化錳、氧化鋅進(jìn)行計(jì)量、混合,然后在按照95(TC的條件在大氣中預(yù)燒2個(gè)小時(shí)。之后,分別在預(yù)燒原料中加入0.005wtX的Si02、0.08wtX的CaO、0.03wt^的恥205和表1所示比例的MO、Sb203,并用砂磨機(jī)進(jìn)行粉碎,直至微粉粒徑達(dá)到1.5um。接著,在粉碎了的粉末里面加入聚乙烯乙醇進(jìn)行造粒,將得到的造粒顆粒成形為外徑24mm、內(nèi)徑19腿、高10mm的環(huán)形。之后,在燒成過程中,一邊對峰值溫度條件下的氧氣濃度進(jìn)行控制,一邊保證其在134(TC條件下燒成4個(gè)小時(shí)之后再進(jìn)行降溫,就得到了燒結(jié)樣品。然后再在得到的燒結(jié)樣品上進(jìn)行巻線(一次3Ts、二次3Ts),并用B—H/Z分析儀對電力損失(頻率100kHz、最大磁通量密度200MT、測定溫度領(lǐng)域2512(TC)進(jìn)行測定。并且也對在最大磁界1194A/m條件下的飽和磁通密度進(jìn)行測定。圖1所示的實(shí)施例8以及比較例2是通過使用此原料制作阻流圈并進(jìn)行IO(TC條件的直流重疊特性的測定后,求得的相對于直流偏壓(以下簡稱Idc)OmA時(shí)的電感值(LO)的變化率。測定是在lkHz、10mA、巻線lOOTs的條件下對Idc=OmA的電感值測定以及用LCR表(HP社製4284A)對Idc印加時(shí)的電感值進(jìn)行的測定。另外,電感值的變化率是按照(Idc二0mA時(shí)的電感值(L0)—Idc印加時(shí)的電感值(L))/Idc二0mA時(shí)的電感值(LO)X100[X]的公式算出的。在IO(TC條件下的飽和磁通密度、損耗最小值如表1所示。圖1表示的是實(shí)施例8和比較例2在IO(TC條件下的直流重疊特性的L的變化率。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如表1所示,從實(shí)施例l一9的組成當(dāng)中,可以得出損耗最小值在溫度在80"C以上時(shí)為600Kw/mS以下的低損耗結(jié)果。與此同時(shí),在IO(TC的條件下,飽和磁通密度也達(dá)到了470mT以上的高數(shù)值。比較例1的FeA的含量較高,在比較例1中,由于損失的增大、燒成密度低下,從而造成飽和磁通密度低下。在比較例2中,在IO(TC條件下的飽和磁通密度低下,在比較例3、4中,含有的Sb203超出了本發(fā)明的范圍情況下,損失增大、飽和磁通密度低下。基本組成被限定為Fe203:55.059.0mol%、ZnO:4.09.0mol%,剩余為MnO。在上述主成分中添加指定量的NiO時(shí),將損耗最小值的溫度設(shè)定在阻流圈的實(shí)際驅(qū)動溫度以上(一般是8(TC以上),通過研究證明在這個(gè)溫度范圍內(nèi)的損失較小、居里溫度非常高(20(TC以上),即使在高溫度條件下飽和磁通量密度也能夠達(dá)到470MT以上,且直流重疊特性的衰變較小。加入上述的基本組成的同時(shí),也添加了作為副成分的Si02、CaO、Nb205、NiO、Sb203。通過Si02、CaO的共存可提高粒界的比抵抗,降低渦電流的損失。恥205和Si02、CaO—起從粒界中析出,除了可形成高低抗相使電力損失降低之外,也在降低殘留磁束密度方面有一定作用。恥205可以抑制顆粒內(nèi)氣孔和異常顆粒成長的發(fā)生,使結(jié)晶粒子形成均一微細(xì)的形狀以達(dá)到穩(wěn)定,進(jìn)而抑制電力損失的惡化,并提高飽和磁通量密度和減少剩余磁通量密度。NiO可以緩和磁通量密度的溫度曲線變化,提高高溫區(qū)域的飽和磁通量密度的同時(shí),通過損耗值小指的溫度在高溫端的轉(zhuǎn)變,使阻流圈可以在實(shí)際工作溫度以上實(shí)現(xiàn)低損耗化。Sb203通過顯著改善燒結(jié)特性,增加燒結(jié)密度,以期達(dá)到提高飽和磁通量密度的同時(shí),獲得當(dāng)添加量為0.4wt^以下時(shí)能夠有效的改善電力損失的效果。如果這些副成分燒成后成為氧化物的話,不考慮添加時(shí)的構(gòu)造。此外,只要是在本燒成之前添加添加物,無論在哪個(gè)工段進(jìn)行都不會有影響。在適當(dāng)?shù)姆秶馓砑痈背煞謺r(shí),伴隨損失的顯著增加、殘留磁通量密度的增加以及燒結(jié)密度的低下,會引起飽和磁通量密度的低下,進(jìn)而使磁氣特性劣化。如圖l可以看出,與比較例相對,在實(shí)施例中的直流重疊特性的衰變減少,具備了較強(qiáng)電流的流動條件。上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、Mn—Zn鐵氧體,其特征在于包含主成分和副成分,所述的主成分為55.0~59.0mol%的Fe2O3、4.0~9.0mol%的ZnO、剩余為MnO;副成分為0.002~0.02wt%的SiO2、0.01~0.2wt%的CaO、0.01~0.2wt%的Nb2O5、0.01~4.0wt%的NiO、0.01~0.8wt%的Sb2O3。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述Mn—Zn鐵氧體,其特征在于所述的主成分中Fe203為58.2mol%、ZnO為6.0mol%、MnO為35.8mol%;副成分中Si。2為0.005wt%、CaO為O.08wt%、Nb20s為0.03wt%、NiO為2.5wt%、SbA為0.2wt%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于在100kHz—200mT時(shí),在2(TC12(TC中其損耗的最小值,在8CTC以上。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于所述的損耗的最小值,在100kHz—200mT時(shí),在600kW/m3以下。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mn—Zn鐵氧體,其特征在于其飽和磁通密度為100。C時(shí)在470mT以上。全文摘要本發(fā)明涉及一種Mn-Zn鐵氧體,包含主成分和副成分,主成分為55.0~59.0mol%的Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、4.0~9.0mol%的ZnO、剩余為MnO;副成分為0.002~0.02wt%的SiO<sub>2</sub>、0.01~0.2wt%的CaO、0.01~0.2wt%的Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>、0.01~4.0wt%的NiO、0.01~0.8wt%的Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。本發(fā)明的Mn-Zn鐵氧體適用于在電源上使用的阻流圈,在100℃的高溫下的飽和磁通密度為470mT以上、形成損耗最小值的溫度也在80℃以上,同時(shí)兼顧600kW/m<sup>3</sup>以下的低損耗特性。另外,因?yàn)樵诟邷貤l件下的直流重疊特性的衰變小,所以在發(fā)熱問題上就可以發(fā)揮穩(wěn)定的特性。文檔編號C04B35/26GK101381227SQ20081015618公開日2009年3月11日申請日期2008年10月6日優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日發(fā)明者西垣誠申請人:昆山尼賽拉電子器材有限公司