鎳銅鋅鐵氧體粉體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵氧體材料的制造領域，尤其涉及一種鎳銅鋅鐵氧體粉體及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 疊層片式電感作為防止電磁干擾最有效的元件之一，它即可負載較大的直流電 流，又能較好地吸收電源噪聲，且其表面安裝的片式結構也能夠適應新型電子設備體積小、 重量輕的要求。
[0003] 其中，低溫共燒技術是研制和生產(chǎn)該類疊層電感器的重要技術，其采用低溫燒結 鐵氧體材料作為主要的生產(chǎn)原料，通過流延、印刷、共燒等先進工藝來制備具有獨特結構的 疊層電感。低溫共燒通常發(fā)生在900°C至950°C，這便要求鐵氧體材料必須能夠在該溫度區(qū) 間內(nèi)獲得較高的燒結致密度。
[0004] 實現(xiàn)鐵氧體低溫燒結的方法有很多，主要包括：1)添加助熔劑，引入低熔點物質(zhì) 與基料成分形成低共熔物的添加劑，以便在較低溫度下形成液相燒結，促成材料的低溫燒 結致密化。通常使用的助熔劑有氧化鉍、氧化鉬、氧化釩等；2)離子代換，采用可進入晶格 生成單相固溶體的離子進行適量離子代換，使其在燒結過程中作為基體材料的組分，參與 形成具有較低熔點的改性化合物，以達到降低燒結溫度的目的；3)精細制粉，超細粉料由 于比表面積大，顆粒之間的接觸面積大，借助粉料的高表面自由能促進燒結，達到降低固相 反應溫度，實現(xiàn)低溫致密化的目的。
[0005] 近年來，國內(nèi)外諸多研究學者采用溶膠凝膠法、共沉淀法、自蔓延高溫合成法等濕 化學法來制備精細鐵氧體粉料，但是這些方法制備的鐵氧體粉料的顆粒粒徑較小，且制備 成本較高、產(chǎn)量較低，限制了其產(chǎn)業(yè)化應用。而在多種制備鐵氧體材料的合成工藝中，由于 固相合成法具備制備成本低廉、重復性較高、產(chǎn)量高等優(yōu)點，被諸多企業(yè)和研究單位所青 睞，然而傳統(tǒng)的固相合成法制備的鐵氧體粉料的顆粒粒徑較大，低溫共燒特性較差，仍然限 制了其產(chǎn)業(yè)化應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于此，有必要提供一種能夠制備出顆粒粒徑較小且低溫共燒特性較好的鎳銅鋅 鐵氧體粉體的制備方法。
[0007] 此外，還提供一種鎳銅鋅鐵氧體粉體。
[0008] -種鎳銅鋅鐵氧體粉體的制備方法，包括如下步驟：
[0009] 將顆粒粒徑均為0. 18~0. 52微米的所述Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉 體加水混合，得到漿料；
[0010] 將所述漿料干燥，得到混合粉末；及
[0011] 將所述混合粉末于700~900°C保溫煅燒4~6小時，得到鎳銅鋅鐵氧體粉體。
[0012] 在其中一個實施例中，在將所述Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體加水 混合的步驟之前還包括將所述Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體分別球磨細化至 0. 18~0. 52微米的步驟；其中，所述Fe20；^v體球磨細化的步驟中，球磨子與所述Fe203粉 體的質(zhì)量比為10:1~20:1 ;所述CuO粉體球磨細化的步驟中，球磨子與所述CuO粉體的質(zhì) 量比為10:1~20:1 ;所述ZnO粉體球磨細化的步驟中，球磨子與所述ZnO粉體的質(zhì)量比為 10:1~20:1;所述NiO粉體球磨細化的步驟中，球磨子與所述NiO粉體的質(zhì)量比為10:1~ 20:1〇
[0013] 在其中一個實施例中，將顆粒粒徑均為0. 18~0. 52微米的所述Fe203粉體、CuO 粉體、ZnO粉體及NiO粉體加水混合的步驟中，所述Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉 體的摩爾百分比為47~49% :8~15% : 15~28% : 15~28%。
[0014] 在其中一個實施例中，將所述Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體加水混合 的步驟具體為：將所述Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體加水球磨混合4~8小時。
[0015] 在其中一個實施例中，將所述漿料干燥的步驟具體為：將所述漿料于100~150°C 干燥5~10小時。
[0016] 在其中一個實施例中，將所述混合粉末于700~900°C保溫煅燒的步驟是在空氣 的氣氛中進行的。
[0017] 在其中一個實施例中，將所述混合粉末于700~900°C保溫煅燒的步驟之前，還包 括將所述混合粉末過1〇〇~120目篩的步驟。
[0018] -種由上述鎳銅鋅鐵氧體粉體的制備方法制備得到的鎳銅鋅鐵氧體粉體，且所述 鎳銅鋅鐵氧體粉體的顆粒粒徑主要分布在〇. 4微米~1. 0微米。
[0019] 上述鎳銅鋅鐵氧體粉體的制備方法的步驟簡單，相對于溶膠凝膠法等濕化學合成 法，具有成本低廉、產(chǎn)量大的優(yōu)點。且上述鎳銅鋅鐵氧體粉體的制備方法通過采用顆粒粒徑 均為0. 18~0. 52微米的Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體，以降低混合前各原料 的顆粒粒徑來減小最終的鎳銅鋅鐵氧體粉體的顆粒粒徑，從而使得得到的鎳銅鋅鐵氧體粉 體的顆粒粒徑低于1. 〇微米，與傳統(tǒng)的固相合成法制備得到的鎳銅鋅鐵氧體粉體相比，上 述制備方法制備得到的鎳銅鋅鐵氧體粉體具有較小的顆粒粒徑，有利于降低燒結溫度，且 上述方法制備得到的鎳銅鋅鐵氧體粉體具有較高的表面能，有助于降低燒結溫度，使得上 述方法制備得到的鎳銅鋅鐵氧體粉體具有較好的低溫共燒特性，能夠與其它陶瓷材料或電 極銀很好的匹配共燒。
【附圖說明】
[0020] 圖1為一實施方式的鎳銅鋅鐵氧體粉體的制備方法的制備流程圖；
[0021] 圖2為實施例1的鎳銅鋅鐵氧體粉體的掃描電鏡圖；
[0022] 圖3為實施例2的鎳銅鋅鐵氧體粉體的掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面主要結合附圖及具體實施例對鎳銅鋅鐵氧體粉體及其制備方法作進一步詳 細的說明。
[0024] 如圖1所示，一實施方式的鎳銅鋅鐵氧體粉體的制備方法，包括如下步驟：
[0025] 步驟S110:將顆粒粒徑均為0. 18~0. 52微米的Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及 NiO粉體加水混合，得到漿料。
[0026] 其中，在將Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體加水混合的步驟之前，還包 括將Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體球磨細化的步驟，以使Fe203粉體、CuO粉體、 ZnO粉體及NiO粉體的顆粒粒徑均為0. 18~0. 52微米。
[0027] 其中，F(xiàn)e203粉體球磨細化的步驟中，球磨子與Fe203粉體的質(zhì)量比為10:1~20:1 ; CuO粉體球磨細化的步驟中，球磨子與CuO粉體的質(zhì)量比為10:1~20:1 ;Zn0粉體球磨細 化的步驟中，球磨子與ZnO粉體的質(zhì)量比為10:1~20:1 ;Ni0粉體球磨細化的步驟中，球磨 子與NiO粉體的質(zhì)量比為10:1~20:1。
[0028] 其中，步驟S110中，將Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及Ni0粉體加水混合的步驟 中，F(xiàn)e203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體的摩爾百分比為47~49% :8~15% : 15~ 28% :15 ~28%。
[0029] 其中，將Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO粉體加水混合的步驟中水為去離子 水。
[0030] 其中，將顆粒粒徑均為0. 18~0. 52微米的Fe203粉體、CuO粉體、ZnO粉體及NiO 粉體加水混合的步驟具體為：將顆粒粒徑均為0. 18~0. 52微米的Fe203粉體、CuO粉體、 ZnO粉體及NiO粉體加水球磨混合4~8小時。
[0031] 步驟S120 :將漿料干燥，得到混合粉末。
[0032] 其中，將漿料干燥的步驟具體為：將漿料于100~150°C干燥5~10小時。
[0033] 步驟S130 :將混合粉末于700~900°C保溫煅燒4~6小時，得到鎳銅鋅鐵氧體粉 體。
[0034] 其中，將混合粉末于700~900°C保溫煅燒的步驟之前，還包括將混合粉末過 100~120目篩的步驟，從而得到顆粒粒徑較為均勻的混合粉末。