寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種MnZn鐵氧體材料，特別是涉及一種寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著便攜式移動(dòng)電子設(shè)備的普及和多媒體通信、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，以及電磁兼容和抗電磁干擾等領(lǐng)域的需求，目前對(duì)高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料提出了更高更新的要求。隨著電子元器件的小型化，希望高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體的磁導(dǎo)率越高越好。同時(shí)要求其磁導(dǎo)率在較寬的工作頻率范圍基本保持不變。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng) CN200710071536.2、CN200810037005.6、CN200810123262.1、CN200910133726.UCN200910194706.5、CN201010150330.0 等主要通過(guò)選擇主配方組成、添加劑設(shè)計(jì)和組合來(lái)提高M(jìn)nZn鐵氧體的磁導(dǎo)率，但沒(méi)有對(duì)材料的頻率特性進(jìn)行詳細(xì)研宄，而頻率特性的改善對(duì)磁心的應(yīng)用非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料所存在的問(wèn)題，提供一種寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料，該材料的磁導(dǎo)率-頻率特性得到較大幅度的提高。
[0005]本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:
提供一種寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料，包括Fe203、Mn0和ZnO，上述成分的摩爾百分比分別為:Fe2O3 為 51~53 mo I %，MnO 為 24~30 mo I %，ZnO 為 19?23 mo I %。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括副成分CaO、MoO3.Sb2O3和Nb 205，以主成分為基礎(chǔ)，上述副成分的含量分別為:Ca0為50~300ppm、MoO3S 50~600ppm、Sb 203為50~800ppm和 Nb2O5為 50?300ppm。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，采用粉末冶金方法將上述成分的材料制得的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心在1kHz頻率下的初始磁導(dǎo)率在12000以上，在200kHz的頻率下的初始磁導(dǎo)率在9000以上；所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心的規(guī)格為外徑25mm、內(nèi)徑15mm、高為7mm。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料，使用該配方材料制得的磁心，其磁導(dǎo)率-頻率特性好，在較寬的頻率范圍使用時(shí)器件的電感穩(wěn)定，提高了電感器件的頻率穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]實(shí)施例1:
將由52mol%的Fe2O3、26mol%的ZnO和22mol%的MnO組成的原材料在砂磨機(jī)中混合I小時(shí)，然后在850°C下預(yù)燒2小時(shí)。以預(yù)燒后的粉料質(zhì)量為基準(zhǔn)，在上述預(yù)燒料中加入副成分，添加的副成分為10ppm的Ca0、400ppm的Mo03、400ppm的Sb2O3和200ppm的Nb 205;然后進(jìn)行二次砂磨2小時(shí)，后加入PVA后進(jìn)行噴霧造粒，按照成型為燒成尺寸Φ25Χ15Χ7 (單位為mm)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心進(jìn)行燒結(jié)；燒結(jié)過(guò)程中:第一個(gè)升溫階段，該階段從室溫升高到700°C，升溫速率為0.8°C /分鐘，升溫在大氣氣氛中進(jìn)行；第二個(gè)升溫階段，該階段從700°C升高到1370°C，升溫速率為5°C /分鐘，升溫階段的氧分壓維持在0.7% ;在1370°C下保溫8小時(shí)，氧分壓維持在100% ;最后從1370°C降到室溫，降溫速率為2°C /分鐘，降溫過(guò)程維持平衡氧分壓。
[0011]用TH2816A 型精密 LCR 測(cè)試儀在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為12841和9337。
[0012]比較例1:
與實(shí)施例1相同，只將主配方改為52mol%的Fe2O3、25mol%的ZnO和23mol%的MnO。用TH2816A型精密LCR測(cè)試儀在25°C、lOkHz/0.25V和200kHz/0.25V條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為14735和5978。
[0013]實(shí)施例2:
將由52.5mol%的Fe2O3, 22.5mol%的ZnO，25.0mo 1%的MnO組成的原材料在砂磨機(jī)中混合I小時(shí)，然后在750°C下預(yù)燒2小時(shí)；以預(yù)燒后的粉料質(zhì)量為基準(zhǔn)，在上述預(yù)燒料中加入副成分，添加的副成分為10ppm的Ca0、400ppm的Mo03、400ppm的Sb2O3和200ppm的Nb 205；然后進(jìn)行二次砂磨2小時(shí)，加入PVA后進(jìn)行噴霧造粒，成型為燒成尺寸為Φ 25 X 15 X 7 (單位為_)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心進(jìn)行燒結(jié)。其中，燒結(jié)過(guò)程與實(shí)施例1相同。
[0014]用TH2816A 型精密 LCR 測(cè)試儀在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為12113和9879。
[0015]比較例2:
與實(shí)施例2相同，只是將主配方改為50.5mol%的Fe2O3, 22.5mol%的ZnO, 27.0mo 1%的MnOo用TH2816A型精密LCR測(cè)試儀在25°C、lOkHz/0.25V和200kHz/0.25V條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為8754和8636。
[0016]實(shí)施例3:
將由51.5mol%的Fe2O3, 21.5mol%的ZnO，27.0mo 1%的MnO組成的原材料在砂磨機(jī)中混合I小時(shí)，然后在800°C下預(yù)燒2小時(shí)。以預(yù)燒后的粉料中質(zhì)量為基準(zhǔn)，在上述預(yù)燒料中加入副成分，添加的副成分為200ppm的CaO，500ppm的MoO3, 500ppm的Sb2O3和150ppm的Nb 205；然后進(jìn)行二次砂磨2小時(shí)，加入PVA后進(jìn)行噴霧造粒，成型為燒成尺寸為Φ 25 X 15 X 7 (單位為_)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心進(jìn)行燒結(jié)。其中，燒結(jié)過(guò)程與實(shí)施例1相同。
[0017]用TH2816A 型精密 LCR 測(cè)試儀在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為12222和9773。
[0018]比較例3:
與實(shí)施例3相同，只是副成分CaO改為400ppm，Mo03改為lOOOppm。用TH2816A型精密LCR測(cè)試儀在25°C、lOkHz/0.25V和200kHz/0.25V條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為 5791 和 5832。
[0019]實(shí)施例4:
將由51.5mol%的Fe2O3, 23mol%的ZnO，25.5mol%的MnO組成的原材料在砂磨機(jī)中混合I小時(shí)，然后在800°C下預(yù)燒2小時(shí)。以預(yù)燒后的粉料中質(zhì)量為基準(zhǔn)，在上述預(yù)燒料中加入副成分，添加的副成分為250ppm的CaO，400ppm的MoO3, 300ppm的Sb2O3和200ppm的Nb 205。然后進(jìn)行二次砂磨2小時(shí)，加入PVA后進(jìn)行噴霧造粒，成型為燒成尺寸為Φ 25 X 15 X 7 (單位為_)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)過(guò)程與實(shí)施例1相同。
[0020]用TH2816A 型精密 LCR 測(cè)試儀在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為13057和9238。
[0021]比較例4:
與實(shí)施例4相同，只是副成分Sb2O3改為1200ppm，Nb 205改為400ppm。用TH2816A型精密LCR測(cè)試儀在25°C、10kHz/0.25V和200kHz/0.25V條件下分別測(cè)試樣品的初始磁導(dǎo)率，結(jié)果為6075和6938。
[0022]本發(fā)明寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料制得的磁心，其磁導(dǎo)率-頻率特性好，在較寬的頻率范圍使用時(shí)器件的電感穩(wěn)定，提高了電感器件的頻率穩(wěn)定性；由于采用了傳統(tǒng)的粉末冶金工藝制作，應(yīng)用本發(fā)明材料制備的高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體磁心，工藝兼容性好，生產(chǎn)成本低。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料，其特征在于，包括Fe 203、MnO和ZnO，上述成分的摩爾百分比分別為:Fe203為 51~53 mo I %，MnO 為 24~30 mo I %，ZnO 為 19~23 mo I %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料，其特征在于，還包括副成分CaO, Mo03、Sb2O3和Nb 205，以主成分為基礎(chǔ)，上述副成分的含量分別為:CaO為50~300ppm、MoO3為 50~600ppm、Sb 203為 50~800ppm 和 Nb 205為 50~300ppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料，其特征在于，采用粉末冶金方法將上述成分的材料制得的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心在1kHz頻率下的初始磁導(dǎo)率在12000以上，在200kHz的頻率下的初始磁導(dǎo)率在9000以上；所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心的規(guī)格為外徑25mm、內(nèi)徑15_、高為7_。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種寬頻高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體材料。作為主成分，F(xiàn)e2O3在51~53mol%，MnO在24~30mol%，ZnO在19~23mol%；以主成分為基礎(chǔ)，加入副成分CaO在50~300ppm，MoO3在50~600ppm，Sb2O3在50~800ppm，Nb2O550~300ppm。通過(guò)粉末冶金工藝，所得標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁心（規(guī)格為Ф25mm×15mm×7mm）在10kHz頻率下的初始磁導(dǎo)率為12000以上，在200kHz下的初始磁導(dǎo)率為9000以上。
【IPC分類】C04B35-26
【公開號(hào)】CN104591719
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510027605
【發(fā)明人】高龐, 李思秋, 張建明, 王育偉, 張維
【申請(qǐng)人】蘇州天源磁業(yè)有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日