一種高阻抗MnZn鐵氧體材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高阻抗MnZn鐵氧體材料及制備方法，其材料由主成分和輔助成分組成，特征在于，按摩爾百分比，以氧化物計算，主成分包括52.0-54.0mol％Fe2O3，24.0-26.0mol％MnO和20.0-22.0mol％ZnO；按重量百分比，以氧化物計算，基于所述主成分的總重量，輔助成分包括0.01wt％-0.08wt％MoO3，0.01wt％-0.08wt％CaCO3，0.01wt％-0.08wt％V2O5中的至少一種；具有高阻抗、低能耗且高起始磁導率的特性。
【專利說明】一種高阻抗MnZn鐵氧體材料及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種MnZn鐵氧體材料及其制備方法，尤其涉及一種高阻抗MnZn鐵氧 體材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電子信息時代，隨著衛(wèi)星通信、移動通信、計算機應(yīng)用等高速發(fā)展，電磁干擾 (EMI)對軍事和民用電子信息領(lǐng)域的影響越來越嚴重，對公共環(huán)境和人身安全以及信息保 密造成了很大的危害。解決或降低電磁污染以及提高電子設(shè)備抗電磁干擾能力的有效辦法 是采用電磁兼容設(shè)計，其中需要用到大量抗EMI材料，且要求這種材料具有更優(yōu)良的性能， 更高的初始磁導率、更小的功率損耗、更高的飽磁通密度和更高的穩(wěn)定性，再者由于電子設(shè) 備的小型化、偏平化、高頻化的發(fā)展，軟磁鐵氧體已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事電子設(shè)備、工業(yè)和民用 電子儀器不可缺少的組成部分。
[0003] 軟磁鐵氧體的磁性參數(shù)與組成元素、結(jié)構(gòu)、形狀有關(guān)外，還與制備條件和方法有 關(guān)，軟磁鐵氧體材料的制備一般采用沉淀法、氧化物直接燒結(jié)法、直接球磨法和燒結(jié)法等， 現(xiàn)有的軟磁鐵氧體材料及制備方法存在著原料多、阻抗低、能耗高、燒結(jié)時間長等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明擬解決的問題是提供一種高阻抗MnZn鐵氧體材料及其制 備方法，其材料具有大于120 · Ωπι的直流電阻率、大于150°C的居里溫度和大于等于7000 的起始磁導率等特性。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種高阻抗MnZn鐵氧體材料，由主 成分和輔助成分組成，其特征在于，
[0006] 按摩爾百分比，以氧化物計算，主成分包括52. 0-54. Omol % Fe203, 24. 0-26. Omol % MnO 和 20. 0-22. Omol % ZnO ；
[0007] 按重量百分比，以氧化物計算，基于所述主成分的總重量，輔助成分包括 0. 01wt% -0. 08wt% Μο03，0· 01wt% -0. 08wt% CaC03，0. 01wt% -0. 08wt% V205 中的至少一 種；
[0008]作為優(yōu)選，主成分包括 52. Omol % Fe203, 26. Omol % MnO, 22. Omol % ZnO ；
[0009]作為優(yōu)選，輔助成分包括 0. 05wt% Μο03，0· 04wt% CaCO。
[0010] 本發(fā)明的高阻抗MnZn鐵氧體材料的制備方法包括以下步驟：
[0011 ] 1)配方采用 52. 0-54. Omol % Fe203, 24. 0-26. Omol % MnO 和 20. 0-22. Omol % ZnO ；
[0012] 2)將上述粉料混合均勻，進行第一次球磨；
[0013] 3)將步驟2)所得的粉料進行第一次噴霧造粒；
[0014] 4)將步驟3)所得的粉料在700°C _900°C下預燒1_1. 5小時；
[0015] 5)向步驟4)所得的粉料中添加輔助成分0. Olwt % -0. 08wt % Mo03, 0. 01wt% -0. 08wt% CaC03,0. 01wt% -0. 08wt% V205中的至少一種，再加入以占所述主成分 總重量計的60wt% -120wt%去離子水,0. 5wt% -3wt%分散劑,0. 5wt% -3wt%消泡劑一起 進行第二次球磨，使球磨后的粉料粒徑達到0. 8-1微米；
[0016] 6)基于所述步驟5)中所得的粉料的總重量，向所述步驟5)所得的粉料中添加 10wt%的有機粘合劑的水溶液，將其混合均勻，進行第二次噴霧造粒得顆粒料；
[0017] 7)采用50MPa_200MPa的壓力，將步驟6)所得的顆粒料壓制成生坯樣品；
[0018] 8)將步驟7)所得的生坯樣品放置在1210°C-1350°C的燒結(jié)溫度下燒結(jié)，并在所述 燒結(jié)溫度下保溫2-5小時，然后冷卻至180°C出爐，其中保溫段氧分壓為1% -15%，降溫過 程采用平衡氧分壓；
[0019] 9)測試時，采用HP4294A阻抗分析儀（Agilent Technology 4294A)和專用夾具 (Agilent Technology 16047E)在常溫下用0. 35mm單匝線圈在0. 02V電壓測量其阻抗的頻 率特性；用即4294八阻抗分析儀測量不同頻率（3kHz?300MHz)下樣品的電阻，計算出樣品 電阻率Pe的頻率特性。
[0020] 作為優(yōu)選，所述步驟5)中的分散劑可以選用聚丙酸或葡糖酸或檸檬酸，消泡劑可 以選用正辛酸或硬脂酸。
[0021] 作為優(yōu)選，所述步驟6)中的所述有機粘合劑為聚乙烯醇。

【具體實施方式】
[0022] 為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本實施例中的具體 實施數(shù)據(jù)，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
[0023] 本發(fā)明公開了一種高阻抗MnZn鐵氧體材料，由主成分和輔助成分組成，其特征在 于，
[0024] 按摩爾百分比，以氧化物計算，主成分包括52. 0-54. Omol % Fe203, 24. 0-26. Omol % MnO 和 20. 0-22. Omol % ZnO ；
[0025] 按重量百分比，以氧化物計算，基于所述主成分的總重量，輔助成分包括 0. 01wt% -0. 08wt% Μο03，0· 01wt% -0. 08wt% CaC03，0. 01wt% -0. 08wt% V205 中的至少一 種；
[0026] 本發(fā)明的高阻抗MnZn鐵氧體材料的制備方法包括以下步驟：
[0027] 1)配方采用 52. 0-54. Omol % Fe203, 24. 0-26. Omol % MnO 和 20. 0-22. Omol % ZnO ；
[0028] 2)將上述粉料混合均勻，進行第一次球磨；
[0029] 3)將步驟2)所得的粉料進行第一次噴霧造粒；
[0030] 4)將步驟3)所得的粉料在700°C _900°C下預燒1_1. 5小時；
[0031] 5)向步驟4)所得的粉料中添加輔助成分0. Olwt % -0. 08wt % Mo03， 0. 01wt% -0. 08wt% CaC03,0. 01wt% -0. 08wt% V205中的至少一種，再加入以占所述主成份 總重量計的60wt% -120wt%去離子水,0. 5wt% -3wt%分散劑,0. 5wt% -3wt%消泡劑一起 進行第二次球磨，使球磨后的粉料粒徑達到0. 8-1微米；
[0032] 6)基于所述步驟5)中所得的粉料的總重量，向所述步驟5)所得的粉料中添加 10wt%的有機粘合劑的水溶液，將其混合均勻，進行第二次噴霧造粒得顆粒料；
[0033] 7)采用50MPa_200MPa的壓力，將步驟6)所得的顆粒料壓制成生坯樣品；
[0034] 8)將步驟7)所得的生坯樣品放置在1210°C-1350°C的燒結(jié)溫度下燒結(jié)，并在所述
【權(quán)利要求】
1. 一種高阻抗MnZn鐵氧體材料，由主成分和輔助成分組成，其特征在于： 按摩爾百分比，以氧化物計算，主成分包括52. 0-54. 0mol% Fe203,24. 0-26. 0mol% MnO 和 20. 0-22. 0mol% ZnO ； 按重量百分比，以氧化物計算，基于所述主成分的總重量，輔助成分包括 0. 01wt% -0. 08wt% Μο03，0· 01wt% -0. 08wt% CaC03，0. 01wt% -0. 08wt% V205 中的至少一 種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻抗MnZn鐵氧體材料，其特征在于：主成分包括 52. Omol % Fe203, 26. Omol % MnO, 22. Omol % ZnO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻抗MnZn鐵氧體材料，其特征在于：輔助成分包括 0. 05wt% Mo03,0 . 04wt% CaC03。
4. 一種高阻抗MnZn鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：1)配方采用 52. 0-54. Omol % Fe203, 24. 0-26. Omol % MnO 和 20. 0-22. Omol % ZnO ； 2)將上述粉料混合均勻，進行第一次球磨； 3)將步驟2)所得的粉料進行第一次噴霧造粒； 4)將步驟3)所得的粉料在700°C _900°C下預燒1-1. 5小時； 5)向步驟4)所得的粉料中添加輔助成分0. Olwt % -0. 08wt % Mo03， 0. 01wt% -0. 08wt% CaC03,0. 01wt% -0. 08wt% V205中的至少一種，再加入以占所述主成份 總重量計的60wt% -120wt%去離子水,0. 5wt% -3wt%分散劑,0. 5wt% -3wt%消泡劑一起 進行第二次球磨，使球磨后的粉料粒徑達到0. 8-1微米； 6)基于所述步驟5)中所得的粉料的總重量，向所述步驟5)所得的粉料中添加 10wt% 的有機粘合劑的水溶液，將其混合均勻，進行第二次噴霧造粒得顆粒料； 7)采用50MPa-200MPa的壓力，將步驟6)所得的顆粒料壓制成生坯樣品； 8)將步驟7)所得的生坯樣品放置在1210°C-135(TC的燒結(jié)溫度下燒結(jié)，并在所述燒結(jié) 溫度下保溫2-5小時，然后冷卻至180°C出爐，其中保溫段氧分壓為1% -15%，降溫過程采 用平衡氧分壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高阻抗MnZn鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 5)中的分散劑可以選用聚丙酸或葡糖酸或檸檬酸，消泡劑可以選用正辛酸或硬脂酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高阻抗MnZn鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 6)中的所述有機粘合劑為聚乙烯醇。
【文檔編號】C04B35/38GK104045338SQ201410285912
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】陳志華, 倪貝魯, 徐榮, 吳斌, 許錫坤 申請人:浙江春暉復合材料有限公司