專利名稱：一種具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種錳鋅軟磁鐵氧體材料，具體說，是涉及一種不僅具有低損耗、高 飽和磁感應強度，而且具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料。
背景技術(shù)：
隨著全球能源危機日漸顯現(xiàn)，人們的節(jié)能意識也越來越高。本著節(jié)約能源，降低成 本的企業(yè)也意識到節(jié)能與企業(yè)的發(fā)展是分不開的?，F(xiàn)在，各國政府都在大力提倡使用節(jié)能 環(huán)保產(chǎn)品，實行政府節(jié)能補貼，扶持節(jié)能產(chǎn)業(yè)，其中很重要的一塊就是推廣節(jié)能燈的使用。 目前，我國節(jié)能燈的普及率只有1.5%，與節(jié)能減排的目標差距巨大。由于節(jié)能燈具的主要 核心部件是軟磁鐵氧體材料，而新一代的節(jié)能燈對于軟磁鐵氧體的需求量極大，因此，綠色 照明工程對軟磁鐵氧體有巨大的帶動作用?，F(xiàn)在，節(jié)能燈使用的環(huán)境溫度一般為-10°C 40°C，但對于我國廣大地域，乃至全 球范圍來說，其使用的局限性還是相當大。隨著通訊網(wǎng)絡(luò)的擴展，通訊設(shè)備工作環(huán)境也日趨 惡劣，常常在低溫和高溫交替的環(huán)境下運行，這就要求開發(fā)能在更寬環(huán)境溫度范圍下使用 的產(chǎn)品，同時產(chǎn)品要具有良好的穩(wěn)定性。綜上所述，隨著節(jié)能燈技術(shù)的發(fā)展和通訊網(wǎng)絡(luò)的擴展，要求作為電源變壓器或濾 波器的軟磁鐵氧體材料必須具有適中的磁導率、高的飽和磁感應強度、低的損耗，在很寬的 溫度范圍(_40°C +100°C)內(nèi)，具有較好的磁導率穩(wěn)定性，但降低材料在寬溫范圍，特別是 涵蓋從低溫到高溫范圍內(nèi)的溫度系數(shù)，必然會降低材料的磁導率，而降低材料的磁導率又 會使材料的損耗增加。因此，如何制備既具有寬溫低溫度系數(shù)，又具有低損耗、高飽和磁感 應強度的錳鋅軟磁鐵氧體材料，解決寬溫低溫度系數(shù)和低損耗之間的矛盾，是亟需本領(lǐng)域 科技人員所要解決的一個難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既具有低損耗、高飽和磁感應強度，又具有寬溫低溫度 系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料的配方，以滿足目前節(jié)能燈和通訊設(shè)備的電源變壓器對軟磁鐵 氧體材料提出的寬溫范圍內(nèi)具有良好穩(wěn)定性的要求。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組成， 其特征在于，所述主成分的配方如下68 72wt% !^e2O3Ul 15wt%ai0、余量為Mn3O4 ；所 述添加劑的配方如下0. 015 0. 05wt% CaC03、0. 1 0. 4wt% Co2O3>0. 001 0. 005wt% SiO2,0. 02 0. 07wt % V205、0. 02 0. 07wt % Nb205、0. 05 0. Iwt % TiO2 及 0· 02 0. 07wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質(zhì)量百分比是相對主成份的總質(zhì)量計算而得。所述添加劑的總加入量以占主成份總質(zhì)量的0. 2 0. 7%較好。本發(fā)明的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，具體操作步驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結(jié)，各步驟的具體內(nèi)容與中國 專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，其特征在于在砂磨時另加入為主成份總質(zhì)量的 0 3%的分析純Fii2O3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的錳鋅軟磁鐵氧體材料，既具有低損耗、高飽和磁感應強 度，又具有寬溫低溫度系數(shù)特性，即在25°C、10KHz、0. 25mT條件下的比損耗系數(shù)(tan δ / μ i)達到2 4X10—6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和磁感應強度(Bs)達到475 495mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在_40°C +100°C范圍內(nèi)的比溫度系數(shù)(α μ)達0. 1 ο. 5χio-6/0c ；可應用于節(jié)能燈的鎮(zhèn)流器、通訊設(shè)備的濾波器、寬頻脈沖變壓器。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細、完整的說明實施例1本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組 成，其中，主成分的配方如下:69. 5wt% Fe2O3^ll. 7wt % Ζη0、18· 8wt % Mn3O4 ；添加劑的配 方如下0. 015wt % CaCO3>0. Iwt % Co203、0. 003wt % SiO2,0. 02wt % V2O5>0. 02wt % Nb2O5, 0. 07wt% TiO2,0. 02wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質(zhì)量百分比是相對主成份的總質(zhì) 量計算而得。本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，具體操作步 驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結(jié)，各步驟的具體內(nèi)容與中 國專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，不同之處只是在砂磨時另加入為主成份總質(zhì) 量的0. 分析純狗203。經(jīng)檢測，本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在25°C、IOKHz, 0. 25mT條件下的比損耗系數(shù)(tan δ/μ i)達到3 X IO"6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和磁 感應強度(Bs)達到482mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在-40°C +100°C范圍內(nèi)的比溫度系 數(shù)(α μ)達 0.3X10_6,C。實施例2本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組 成，其中，主成分的配方如下:69. 82wt% Fe203>12. 66wt % Ζη0、17· 52wt % Mn3O4 ；添加劑 的配方如下:0. 025wt % CaCO3>0. 25wt % Co203、0. OOlwt % SiO2,0. 05wt % V2O5>0. 035wt % Nb2O5>0. Iwt% Ti02,0 . 07wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質(zhì)量百分比是相對主成份的 總質(zhì)量計算而得。本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，具體操作步 驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結(jié)，各步驟的具體內(nèi)容與中 國專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，不同之處只是在砂磨時另加入為主成份總質(zhì) 量的3襯％的分析純!^e2O3。經(jīng)檢測，本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在25°C、IOKHz, 0. 25mT條件下的比損耗系數(shù)(tan δ/μ i)達到4 X IO"6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和磁 感應強度(Bs)達到492mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在-40°C +100°C范圍內(nèi)的比溫度系 數(shù)(α μ)達 0.5X10_7°C。
實施例3本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組 成，其中，主成分的配方如下:69. 7wt% Fe2O3^H- 63wt % Ζη0、18· 67wt % Mn3O4 ；添加劑的 配方如下0. 05wt% CaC03、0. 4wt % Co2O3>0. 005wt % SiO2,0. 07wt % V2O5>0. 07wt % Nb2O5, 0. 05wt% TiO2,0. 05wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質(zhì)量百分比是相對主成份的總質(zhì) 量計算而得。本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，具體操作步 驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結(jié)，各步驟的具體內(nèi)容與中 國專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，不同之處只是在砂磨時另加入為主成份總質(zhì) 量的1. 分析純狗203。經(jīng)檢測，本實施例的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在25°C、IOKHz, 0. 25mT條件下的比損耗系數(shù)(tan δ/μ i)達到3. 5 X IO"6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和 磁感應強度(Bs)達到477mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在_40°C +100°C范圍內(nèi)的比溫度 系數(shù)(α μ)達 0. IXlO-V0C0
權(quán)利要求
1.一種具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組成，其特征 在于，主成分的組成配方為68 72wt% Fe2O3^ll ！5wt% SiO、余量為Mn3O4 ；添加劑 的組成配方為0. 015 0. 05wt% CaCO3>0. 1 0. 4wt% Co203、0. 001 0. 005wt% SiO2, 0. 02 0. 07wt% V2O5>0. 02 0. 07wt% Nb2O5>0. 05 0. Iwt % TiO2 及 0. 02 0. 07wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質(zhì)量百分比是相對主成份的總質(zhì)量計算而得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于， 所述添加劑的總加入量占主成份總質(zhì)量的0. 2 0. 7%。
3.的具體 內(nèi)容與中國專利文獻CN200510027797.5中所述相同，其特征在于在砂磨時另加入為主成 份總質(zhì)量的0 3%的分析純狗203。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有寬溫低溫度系數(shù)的錳鋅軟磁鐵氧體材料，所述材料由主成分和添加劑組成，其中主成分的組成配方為68～72wt％ Fe2O3、11～15wt％ ZnO、余量為Mn3O4；添加劑的組成配方為0.015～0.05wt％CaCO3、0.1～0.4wt％ Co2O3、0.001～0.005wt％ SiO2、0.02～0.07wt％V2O5、0.02～0.07wt％ Nb2O5、0.05～0.1wt％ TiO2及0.02～0.07wt％ SnO2，添加劑配方中的各組成的質(zhì)量百分比是相對主成份的總質(zhì)量計算而得。本發(fā)明的錳鋅軟磁鐵氧體材料不僅具有低損耗、高Bs，且在-40～+100℃范圍內(nèi)具有較低的溫度系數(shù)，可應用于較大溫差環(huán)境下使用的通訊變壓器、節(jié)能燈等電子產(chǎn)品。
文檔編號C04B35/26GK102108022SQ200910200868
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者劉國平, 徐輝宇, 陳元峻, 顧燮峰 申請人:上海寶鋼磁業(yè)有限公司