本发明涉及一种软磁铁氧体材料，尤其是指一种高饱和磁通密度mnzn铁氧体材料。
背景技术：
mnzn铁氧体广泛用于电子、通讯领域作为能量存储和转换用材料。电子器件的小型化、高速化、高输出功率要求mnzn铁氧体器件能够在大电流下仍然正常工作。但与软磁金属材料相比，mnzn铁氧体的主要缺点是其饱和磁通密度（bs）较低，使mnzn铁氧体抗大电流工作能力比软磁金属材料差。
此外，由于磁性元件本身产生的热量以及高工作温度环境，如汽车发动机周围的电子元器件，使得实际铁氧体磁心的工作温度常常很高。这就要求铁氧体材料在这一高温度范围不但磁心损耗低，而且饱和磁通密度高，以实现磁性元件在上述工作温度范围的小型化和高效化。
为了提高mnzn铁氧体的饱和磁通密度，研究人员进行了大量的研究工作。包括主配方设计、添加剂加入和工艺优化等。比如公开号为cn1224224a和cn1627455a的专利文献公布了一种高bs铁氧体材料，通过把fe2o3的含量限制在53～55mol％、zno的含量限制在6.5～9.5mol%范围，实现了材料的高温高bs。但材料的饱和磁通密度还不够高，有进一步提高的必要。又如公开号为cn1662470a、cn1294099、cn1404076a和cn1649039a的专利文献公布了一种铁氧体，通过在主配方中加入nio的方法来提高材料的高温饱和磁通密度。但其常温饱和磁通密度没有提高，且高温饱和磁通密度有进一步提高的必要。况且nio是贵金属氧化物，价格相当昂贵，提高了铁氧体材料的生产成本。
由于以上原因，需要开发一种饱和磁通密度高、损耗较低、成本低的mnzn铁氧体材料。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种在室温和高温下饱和磁通密度高的mnzn铁氧体材料。本发明的材料在25℃下的饱和磁通密度在600mt以上，100℃的饱和磁通密度在480mt以上。100℃的功率损耗在1500kw/m3以下。
通过提供以下内容的本发明达到了以上目的。
一种高饱和磁通密度mnzn铁氧体，基本组成为按fe2o3、mno、zno总量计算的含有65～69mol%的fe2o3、16～20mol％的zno和余量为mno组成。以主要成分100wt%作为计算基础，还含有以bi2o3换算的氧化铋100~600ppm、以cao换算的氧化钙100~1000ppm、以sb2o3换算的氧化锑200~700ppm、以zro2换算的氧化锆100~500ppm。
一种高饱和磁通密度mnzn铁氧体，并且其基本组成满足关系式：21.6×（x+0.52×z）-1529=常数。式中x为fe2o3的摩尔百分数，z为zno的摩尔百分数。并且关系式中常数的值为100。
一种高饱和磁通密度mnzn铁氧体，基本组成为按fe2o3、mno、zno总量计算的含有66.0～67.1mol%的fe2o3、16～18mol％的zno和余量为mno组成。其特征在于：以主要成分100wt%作为计算基础，还含有以bi2o3换算的氧化铋200~500ppm、以cao换算的氧化钙400~800ppm、以sb2o3换算的氧化锑200~500ppm、以zro2换算的氧化锆200~400ppm。
用以上方法得到的mnzn铁氧体材料，得到的高饱和磁通密度mnzn铁氧体在25℃下的饱和磁通密度在600mt以上，100℃的饱和磁通密度在480mt以上。100℃的功率损耗在1500kw/m3以下。
具体实施方式
实施例1
以表1所示的主配方含量称取fe2o3、mno、zno原材料进行湿式混合，然后850℃下预烧2小时。根据主配方的重量，向预烧后的混合物中加入600ppm的cao、400ppm的bi2o3、300ppm的sb2o3和300ppm的zro2，湿式砂磨，得到一种铁氧体料浆。向料浆中加入按铁氧体粉末重量计算的1wt％的pva粘结剂，进行喷雾造粒。在一定的压力下把造粒后的粉料成型为测试用的标准环形铁氧体磁心。把成型体在控制氧分压的条件下于1350℃烧结5小时。冷却阶段在平衡o2－n2的气氛下进行，最终得到外径为25mm、内经为15mm、高为7mm的环形烧结体。通过x荧光分析仪，检测铁氧体磁心的最终组成与设计组成是否一致。
用iwatsu-8219交流b-h分析仪在100khz、200mt条件下测试磁心的体积功耗（pcv）；用iwatsu-8219交流b-h分析仪在50hz、1194a/m条件下测试磁心的饱和磁通密度（bs）。
从表1看出，主配方在本发明范围内，材料的室温和高温饱和磁通密度高，损耗低。主配方超出本发明范围，或者材料的室温和高温饱和磁通密度低，或者损耗高。
实施例2
磁心的制备工艺与实施例1相同。只是主配方中fe2o3、mno、zno含量固定为66.05mol％的fe2o3、15.95mol％的mno和18.00mol％的zno。添加剂的加入量如表2所示。
从表2可以看出，添加剂在本发明范围内，材料的室温和高温饱和磁通密度高，损耗低。主配方超出本发明范围，材料的室温和高温饱和磁通密度低，损耗高。
表1
表2。