磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法，配料：按摩爾比為53.5-55mol%Fe2O3、39-39.5mol%MnO、6-6.5mol%ZnO進(jìn)行配料；添加改性雜質(zhì)：150-160ppm納米二氧化鈦、200-210ppmMoO3、120-140ppmZrO2、400-450ppmBi2O3、480-520ppmCaCO3、380-420ppmNiO、480-520ppmV2O5；本發(fā)明通過研究優(yōu)化磁芯的配料與生產(chǎn)工藝，得到的磁芯的飽和磁通量、功率損耗、頻率特性、居里溫度、飽和磁通密度等指標(biāo)均有較大的改善。
【專利說明】磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁通密度高鐵氧體磁粉、磁芯是實(shí)現(xiàn)程控通訊、數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊彩電等電子設(shè)備中用作電感器、濾波器、脈沖變壓器等產(chǎn)品使其小型化、輕量化必不可少的電子材料，不斷提高磁性材料中的磁通密度，一直是從事該專業(yè)的工程技術(shù)人員和生產(chǎn)廠商的追求，且材料的性能指標(biāo)，如要功率損耗、頻率特性、居里溫度等都不盡人意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了緩解現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
(1)配料:按摩爾比為53.5-55mol%Fe203、39-39.5mol%Mn0、6_6.5mol%Zn0 進(jìn)行配料；添加改性雜質(zhì):150-160ppm 納米二氧化鈦、200-21OppmMoO3、120-140ppmZr02、400-450ppmBi203、480-520ppmCaC03、380-420ppmNi0、480-520ppmV205 ；
(2)預(yù)燒:配料在850°C~900°C的條件下預(yù)燒2~3小時(shí)得預(yù)燒料； (3)球磨:將預(yù)燒料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入相當(dāng)于配料0.6~1.0wt%聚乙烯醇、適量去離子水進(jìn)行砂磨，砂磨包括二個(gè)階段，第一階段轉(zhuǎn)速為50~WO轉(zhuǎn)/分鐘，球磨20~90分鐘，第二階段轉(zhuǎn)速為30~50轉(zhuǎn)/分鐘,球磨30~60分鐘，完成球磨；砂磨0.5~2小時(shí)得漿料，并烘干；
(4)壓制成型:將烘干的粉料加入12-18wt%的聚乙烯醇、0.02-0.04wt%的硬酯酸鋅，造粒，裝入模具，在75-85Mpa壓力下壓制成坯件，然后，壓制后毛坯應(yīng)置于干燥、通風(fēng)的環(huán)境中自然晾干；
(5)二次燒結(jié):將磁芯毛坯放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)推板窯內(nèi)，在氧含量為0.3%~0.5%的平衡氣氛中燒結(jié)，燒結(jié)先以150-200°C /小時(shí)的升溫速率由室溫升至750°C ;再調(diào)整氧含量為
2-4%，以110-120°C /小時(shí)的升溫速率由1200°C，保溫1-2小時(shí)，再以60_80°C /小時(shí)的升溫速率升至1350~1420°C，然后在1350~1420°C保溫?zé)Y(jié)5~6小時(shí)；然后降溫，調(diào)整氧含量0.1%~0.2%，先以80-100°C /小時(shí)的降溫速率降溫至900°C，再以200-250°C /小時(shí)的降溫速率降溫至室溫。
[0005]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過研究優(yōu)化磁芯的配料與生產(chǎn)工藝，得到的磁芯的飽和磁通量、功率損耗、頻率特性、居里溫度、飽和磁通密度等指標(biāo)均有較大的改善。
【具體實(shí)施方式】[0006]磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)配料:按摩爾比為54.5mol%Fe203、39.5mol%Mn0、6mol%Zn0進(jìn)行配料；添加改性雜質(zhì):150ppm 納米二氧化欽、200ppmMo03、120ppmZr02、450ppmBi203、480-520ppmCaC03、380ppmNi0、520ppmV205 ；
(2)預(yù)燒:配料在850°C~900°C的條件下預(yù)燒2~3小時(shí)得預(yù)燒料；
(3)球磨:將預(yù)燒料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入相當(dāng)于配料0.6~1.0wt%聚乙烯醇、適量去離子水進(jìn)行砂磨，砂磨包括二個(gè)階段，第一階段轉(zhuǎn)速為50~WO轉(zhuǎn)/分鐘，球磨20~90分鐘，第二階段轉(zhuǎn)速為30~50轉(zhuǎn)/分鐘,球磨30~60分鐘，完成球磨；砂磨0.5~2小時(shí)得漿料，并烘干；
(4)壓制成型:將烘干的粉料加入12-18wt%的聚乙烯醇、0.02-0.04wt%的硬酯酸鋅，造粒，裝入模具，在75-85Mpa壓力下壓制成坯件，然后，壓制后毛坯應(yīng)置于干燥、通風(fēng)的環(huán)境中自然晾干；
(5)二次燒結(jié):將磁芯毛坯放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)推板窯內(nèi)，在氧含量為0.3%~0.5%的平衡氣氛中燒結(jié)，燒結(jié)先以150-200°C /小時(shí)的升溫速率由室溫升至750°C ;再調(diào)整氧含量為
3-4%，以110-120°C /小時(shí)的升溫速率由1200°C，保溫2小時(shí)，再以60-80°C /小時(shí)的升溫速率升至1350~1420°C，然后在1350~1420°C保溫?zé)Y(jié)5~6小時(shí)；然后降溫，調(diào)整氧含量0.1%~0.2%，先以80-100°C /小時(shí)的降溫速率降溫至900°C，再以200_250°C /小時(shí)的降溫速率降溫至室溫。
[0007]通過上述實(shí)施例制得的軟磁鐵氧體磁芯的性能數(shù)據(jù):
【權(quán)利要求】
1.一種磁通密度高的低功耗錳鋅MnZn軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)配料:按摩爾比為53.5-55mol%Fe203、39-39.5mol%MnO、6_6.5mol%ZnO 進(jìn)行配料；添加改性雜質(zhì):150-160ppm 納米二氧化鈦、200-21OppmMoO3、120-140ppmZr02、400-450ppmBi203>480-520ppmCaC03>380-420ppmNi0>480-520ppmV205 ； (2)預(yù)燒:配料在850°C~900°C的條件下預(yù)燒2~3小時(shí)得預(yù)燒料； (3)球磨:將預(yù)燒料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入相當(dāng)于配料0.6~1.0wt%聚乙烯醇、適量去離子水進(jìn)行砂磨，砂磨包括二個(gè)階段，第一階段轉(zhuǎn)速為50~WO轉(zhuǎn)/分鐘，球磨20~90分鐘，第二階段轉(zhuǎn)速為30~50轉(zhuǎn)/分鐘,球磨30~60分鐘，完成球磨；砂磨0.5~2小時(shí)得漿料，并烘干； (4)壓制成型:將烘干的粉料加入12-18wt%的聚乙烯醇、0.02-0.04wt%的硬酯酸鋅，造粒，裝入模具，在75-85Mpa壓力下壓制成坯件，然后，壓制后毛坯應(yīng)置于干燥、通風(fēng)的環(huán)境中自然晾干； (5)二次燒結(jié):將磁芯毛坯放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)推板窯內(nèi)，在氧含量為0.3%~0.5%的平衡氣氛中燒結(jié)，燒結(jié)先以150-200°C /小時(shí)的升溫速率由室溫升至750°C ;再調(diào)整氧含量為2-4%，以110-120°C /小時(shí)的升溫速率由1200°C，保溫1-2小時(shí)，再以60_80°C /小時(shí)的升溫速率升至1350~1420°C，然后在1350~1420°C保溫?zé)Y(jié)5~6小時(shí)；然后降溫，調(diào)整氧含量0.1%~0.2%，先以80-100°C /小時(shí)的降溫速率降溫至900°C，再以200_250°C /小時(shí)的降溫速率降溫至室溫。`
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103613371SQ201310199773
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】徐杰, 楊從會(huì), 朱志強(qiáng), 李維國, 陳學(xué)美, 曾性儒, 張宗仁, 王玉志 申請(qǐng)人:安徽泰德電子科技有限公司