一種NiCuZn鐵氧體材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及針對(duì)于無線充電中鐵氧體材料作為屏蔽材料應(yīng)用背景的NiCuZn鐵氧體材料及其制備方法。該鐵氧體主成份和摻雜成份均以氧化物計(jì)。主成份以摩爾百分比為：Fe2O3：48.5mol％～49.5mol％；ZnO：25mol％～29mol％；NiO：11.5mol％～20.5mol％；CuO：5mol％～9.5mol％；摻雜成份質(zhì)量百分比為：0≤V2O5≤0.12wt％。本發(fā)明采用傳統(tǒng)的氧化物燒結(jié)制備工藝，步驟為：(1)原料混合，(2)預(yù)燒，(3)摻雜，(4)二次球磨，(5)造粒成型，(6)燒結(jié)。制備出的NiCuZn鐵氧體材料在100KHz～200KHz頻率區(qū)間，起始磁導(dǎo)率μi為950～1000，100KHZ、100mT、25℃下功率損耗Pcv為460～500mW/cc，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs≥360mT，矯頑力Hc<32A/m。實(shí)現(xiàn)了無線充電中鐵氧體材料作為屏蔽材料要求的：較低的功率損耗Pcv和Hc，更高的μi和較高的Bs。
【專利說明】一種NiCuZn鐵氧體材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線充電接收線圈端的隔磁片NiCuZn鐵氧體材料及其制備方法，屬于電子材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品不斷推陳出新，且功能越來越強(qiáng)大，同時(shí)，耗電量也越來越大。目前，用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和平板電腦等便攜式電子產(chǎn)品的充電方式主要是有線充電。這種充電方式有很多弊端，例如容易損壞，攜帶不方便，不便及時(shí)充電，有觸電危險(xiǎn)等。此外，每一款電子產(chǎn)品幾乎都附帶一個(gè)特定的有線充電器，用戶每更換一次電子設(shè)備基本都要廢棄原來的充電器，這樣不僅浪費(fèi)資源還會(huì)造成環(huán)境污染。
[0003]隨著用電設(shè)備對(duì)供電的品質(zhì)、安全性、可靠性、便攜性、即時(shí)性等要求的不斷提高，無線充電設(shè)備越來越受到人們的關(guān)注。無線充電比傳統(tǒng)充電器更省電，更智能，具備電滿自動(dòng)關(guān)閉功能，并能夠自動(dòng)識(shí)別不同設(shè)備和能量需求。因此，無線充電技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景。2010年無線充電聯(lián)盟(WPC)針對(duì)無線充電標(biāo)準(zhǔn)推出了 Qi標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著無線充電技術(shù)時(shí)代的到來。在該標(biāo)準(zhǔn)中提到了用Material44_Fair Rite Corporat1n這款NiZn鐵氧體材料作為屏蔽材料，該材料的磁性能為:在10KHz~200KHz頻率區(qū)間，起始磁導(dǎo)率μ i =500，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs = 300mT，矯頑力He = 35.8A/m。
[0004]根據(jù)電能傳輸原理的不同，無線充電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式可分為三類，包括電磁感應(yīng)耦合式、電磁共振式和電磁輻射式。目前，市場(chǎng)上應(yīng)用的無線充電設(shè)備主要是非接觸式的電磁感應(yīng)耦合無線充電器。但是這種無線充電設(shè)備還存在著很多弊端，由于發(fā)射線圈和接收線圈是分離的，耦合不緊密會(huì)導(dǎo)致漏感大、互感小、轉(zhuǎn)換效率低、電磁兼容差等諸多問題。
[0005]當(dāng)在發(fā)射線圈端和接收線圈端加入鐵氧體材料作隔磁片時(shí)，可以提高線圈之間的耦合系數(shù)，進(jìn)而提高傳輸效率，并且可以屏蔽線圈干擾、屏蔽充電磁場(chǎng)對(duì)終端設(shè)備的干擾，從而提高無線充電設(shè)備的整體性能。同時(shí)，電磁感應(yīng)耦合式充電器的工作原理類似于變壓器原理，這也要求鐵氧體材料有較低的功率損耗Pcv和He，更高的μ i和較高的Bs。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種針對(duì)于無線充電中鐵氧體材料作為屏蔽材料應(yīng)用背景的NiCuZn鐵鐵氧體材料及其制備方法。
[0007]本發(fā)明提供的NiCuZn鐵氧體材料，在10KHz~200KHz頻率區(qū)間，起始磁導(dǎo)率μ i為950~1000，100KHZ、100mT、25°C下功率損耗Pcv為460~500mW/cc，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs ^ 360mT,矯頑力 Hc〈32A/m。
[0008]其原材料主成份和摻雜成份皆按氧化物計(jì)，其中主成份摩爾百分比為:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種NiCuZn鐵氧體材料，其特征在于:在10KHz~200KHz頻率區(qū)間，起始磁導(dǎo)率μ i為950~1000，100KHZ、100mT、25°C下功率損耗Pcv為460~500mW/cc，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bs ≥ 36OmT,矯頑力 Hc〈32A/m ； 其原材料主成份和摻雜成份皆按氧化物計(jì)，其中主成份摩爾百分比為:
2.如權(quán)利要求1所述NiCuZn鐵氧體材料的制備方法，其特征在于:包括下述步驟: 步驟一:主成份合成，選取 46.5mol % ~49.5mol % Fe203>25moL % ~29mol % ZnO>.11.5mol %~20.5mol % N1和5mol %~9.5mol % CuO作為原材料，稱量后放入球磨機(jī)，加入I~2倍原材料質(zhì)量的去離子水，球磨I~4h并烘干； 步驟二:預(yù)燒，將步驟一產(chǎn)物于空氣氣氛，800°C~950°C條件下預(yù)燒，并保溫2~4h后自然冷卻； 步驟三:第二次球磨，將步驟二產(chǎn)物摻入O ≤ V2O5 ≤0.12wt%，加入1~2倍原材料質(zhì)量的去離子水，進(jìn)行第二次球磨，時(shí)間為2~4h ; 步驟四:造粒成型，將步驟三制備的產(chǎn)物加入6~Swt %的聚乙烯乙醇混合均勻，進(jìn)行造粒，最后壓制成型得到鐵氧體材料； 步驟五:燒結(jié)，將步驟四制備的鐵氧體材料，置于空氣氣氛中進(jìn)行1000°C~1100°C燒結(jié)，升溫速度為2V /min，保溫時(shí)間2~5h。
【文檔編號(hào)】C04B35/26GK104030674SQ201410305711
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】梁迪飛, 李東月, 王昕 , 趙青, 謝建良, 鄧龍江 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)