一种锰锌铁氧体材料及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锰锌铁氧体材料及其制备工艺，其原料包括：Fe2O3、ZnO、MnO、SiO2、CaCO3、Nb2O5、Co2O3、V2O5、TiO2、CuO、ZrO2、Li2CO3，其中Fe2O3：MnO：ZnO的摩尔比为(53～56)：(38～41)：(5～8)，以Fe2O3、ZnO、MnO三者质量和为基准，SiO2、CaCO3、Nb2O5、Co2O3、V2O5、TiO2、CuO、ZrO2、Li2CO3的质量分数分别为20～70ppm、100～800ppm、0～500ppm、0～2000ppm、0～500ppm、0～2400ppm、0～500ppm、100～500ppm、0～500ppm；在制备过程中，根据配比称取各原料，然后通过混合、振磨、整形、预烧、粉碎、制浆、制粉、调湿、成型、烧结、研磨多工艺步骤的相互配合，得到铁氧体材料。
【专利说明】一种锰锌铁氧体材料及其制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于磁芯材料【技术领域】，尤其涉及一种锰锌铁氧体材料及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]软磁铁氧体材料是一种电子工业基础材料，已广泛应用于自动控制、信息存储、磁记录头、电视、通讯等各个行业。锰锌铁氧体由于具有优良性能，尤其是既具有铁磁性而电阻率又很高的特性，其在高频无线电领域具有广泛的应用，用于制造各种电感器、电子变压器、扼流器、抑制器和滤波器。现有技术中，随着电子向高频化方向发展的速度不断加快，对磁性材料的高频磁芯损耗特性要求也越来越高，现有的软磁铁氧体材料已无法满足使用要求，需要进行改进。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种锰锌铁氧体材料及其制备工艺，在闻频状态下其磁芯损耗低。。
[0004]本发明提出饿一种锰锌铁氧体材料，由以下原料组成:Fe203、ZnO、MnO, S12,CaCO3> Nb2O5' Co2O3> V205、T12, CuO, ZrO2, Li2CO3,其中 Fe2O3:MnO:ZnO 的摩尔比为(53 ~56): (38 ~41): (5 ~8)，以 Fe2O3' ZnO、MnO 三者质量和为基准，Si02、CaCO3> Nb2O5' Co2O3'V205、Ti02、Cu0、Zr02、Li2C03 的质量分数分别为 20 ~70ppm、100 ~800ppm、0 ~500ppm、0 ~2000ppm、0 ~500ppm、0 ~2400ppm、0 ~500ppm、100 ~500ppm、0 ~500ppm。
[0005]优选地，Fe2O3:MnO =ZnO 的摩尔比为 δ4:39:6。
[0006]优选地，Fe2O3:MnO =ZnO 的摩尔比为 55:40:7。
[0007]优选地，以Fe203、Zn0、Mn0 三者质量和为基准，S12, CaCO3>Nb2O5, Co2O3> V2O5, T12,CuO、ZrO2、Li2CO3 的质量分数分别为 30 ~60ppm、200 ~700ppm、100 ~400ppm、400 ~1600ppm、100 ~400ppm、400 ~2000ppm、100 ~400ppm、200 ~400ppm、100 ~500ppm。
[0008]优选地，以Fe203、Zn0、Mn0 三者质量和为基准，Si02、CaC03、Nb205、Co203、V205、Ti02、CuO、Zr02、Li2CO3 的质量分数分别为 40 ~50ppm、300 ~600ppm、200 ~300ppm、800 ~1200ppm、200 ~300ppm、800 ~1600ppm、200 ~300ppm、250 ~350ppm、200 ~300ppm。
[0009]本发明还提出了一种锰锌铁氧体材料的制备工艺，按以下步骤进行制备:
[0010]S1:按配比称取各原料；
[0011 ] S2:将SI中称取的Fe203、ZnO、MnO, CaCO3> Li2CO3进行混合，得到混合物料；
[0012]S3:采用振磨机对S2中获得的混合物料进行振磨，得到振磨物料；
[0013]S4:通过轧片机对S3中获得的振磨物料进行轧片和整形处理，获得整形物料；
[0014]S5:利用马弗炉或回转窑对S4中获得的整形物料进行预烧处理，预烧温度为800~1050°C，预烧量为300~800Kg/hr，获得预烧物料；
[0015] S6:将S5中获得的预烧物料进行粗粉碎、细粉碎、制浆，获得待喷料液，其中，在制浆过程中加入 SI 中称取的 Si02、Nb2O5、Co2O3、V2O5、T12、CuO、ZrO2 ；
[0016]S7:通过喷雾干燥机将S6中获得的待喷料液制成铁氧体材料粉体；
[0017]S8:将S7中获得的铁氧体材料粉体进行粉料调湿、成型、烧结、研磨、清洁，获得铁氧体材料。
[0018]本发明中，通过采用合适的Fe203、ZnO、MnO三者配比，一方面使得ZnO过量，从而大幅度提高初始磁导率，同时，配合以Fe2O3过量，也有助于提升初始磁导率，另一方面，调控了 Fe2O3和ZnO的比例关系，可以是材料获得适合的居里温度；通过对添加Si02、CaCO3>Nb2O5, Co203、V2O5, T12, CuO、ZrO2, Li2CO3进行掺杂处理以提高材料的性能，其中，S12可以起到助溶作用，有效减低材料的损耗，CaCO3可以改善材料的高频性能并提高材料的磁导率，Nb2O5有助于降低材料的高频功率损耗，Co2O3可以降低材料内部的极化强度，促使畴壁位移，降低材料的矫顽力，V2O5可以细化晶粒，降低材料的气孔率，提升铁氧体的起始磁导率；通过对制备工艺进行优化，采用混合、振磨、整形、预烧、粉碎、制浆、制粉、调湿、成型、烧结、研磨多工艺步骤的相互配合，使得各成分作用能够充分发挥，从而获得高性能的锰锌铁氧体材料。
[0019]测试制得的锰锌铁氧体材料的各项性能，性能数据如表1所示。
[0020]
【权利要求】
1.一种锰锌铁氧体材料，其特征在于，由以下原料组成:Fe203、ZnO、MnO, S12, CaCO3>Nb205、Co203、V205、Ti02、Cu0、Zr02、Li2C03，其中 Fe2O3:MnO:ZnO 的摩尔比为(53 ~56): (38 ~41): (5 ~8)，以 Fe2O3' ZnO、MnO 三者质量和为基准，Si02、CaCO3> Nb2O5' Co2O3> V205、T12'CuO,ZrO2,Li2CO3 的质量分数分别为 20 ~70ppm、100 ~800ppm、0 ~500ppm、0 ~2000ppm、O ~500ppm、0 ~2400ppm、0 ~500ppm、100 ~500ppm、0 ~500ppm。
2.根据权利要求1所述的锰锌铁氧体材料，其特征在于，Fe2O3=MnO =ZnO的摩尔比为54:39:6。
3.根据权利要求1所述的锰锌铁氧体材料，其特征在于，Fe2O3=MnO =ZnO的摩尔比为55:40:7。
4.根据权利要求2或3所述的锰锌铁氧体材料，其特征在于，以Fe203、Zn0、Mn0三者质量和为基准，Si02、CaCO3> Nb2O5' Co203、V205、T12, Cu。、ZrO2, Li2CO3 的质量分数分别为 30 ~60ppm、200 ~700ppm、100 ~400ppm、400 ~1600ppm、100 ~400ppm、400 ~2000ppm、100 ~400ppm、200 ~400ppm、100 ~500ppm。
5.根据权利要求4所述的锰锌铁氧体材料，其特征在于，以Fe203、ZnO、MnO三者质量和为基准，Si02、CaCO3> Nb2O5' Co2O3> V205、T12' Cu。、ZrO2, Li2CO3 的质量分数分别为 40 ~ 50ppm、300 ~600ppm、200 ~300ppm、800 ~1200ppm、200 ~300ppm、800 ~1600ppm、200 ~300ppm、250 ~350ppm、200 ~300ppm。
6.一种锰锌铁氧体材料的制备工艺，其特征在于，按以下步骤进行制备: 51:根据权利要求1-5中任一项所述的原料配比称取各原料； 52:将SI中称取的Fe203、ZnO、MnO, CaCO3> Li2CO3进行混合，得到混合物料； 53:采用振磨机对S2中获得的混合物料进行振磨，得到振磨物料； 54:通过轧片机对S3中获得的振磨物料进行轧片和整形处理，获得整形物料； 55:利用马弗炉或回转窑对S4中获得的整形物料进行预烧处理，预烧温度为800~1050°C，预烧量为300~800Kg/hr，获得预烧物料； 56:将S5中获得的预烧物料进行粗粉碎、细粉碎、制浆，获得待喷料液，其中，在制浆过程中加入 SI 中称取的 Si02、Nb2O5' Co2O3> V205、Ti02、Cu。、ZrO2 ； 57:通过喷雾干燥机将S6中获得的待喷料液制成铁氧体材料粉体； 58:将S7中获得的铁氧体材料粉体进行粉料调湿、成型、烧结、研磨、清洁，获得铁氧体材料。
【文档编号】C04B35/26GK104072118SQ201410260554
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】李前军, 沈建元, 徐升宝, 王步猛, 王久如, 屠德义, 王晓祥, 蔡春桥, 蒲成刚 申请人:天长市中德电子有限公司