一种多层片式电感器用铁氧体磁性材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁性材料领域，特别是涉及一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]片式电感器是用铁氧体浆料和导体浆料交替印刷、叠层、烧结、形成闭合磁路。因为导体浆料中银的熔点是961°C，因此铁氧体的烧结温度必须低于960°C。近年来，铁氧体的低温制备工艺受到了国内外学者的普遍重视，其制备工艺也有了很大发展，但其制备温度仍然是制约铁氧体材料性能的关键因素，使低温状态下制备出的铁氧体材料的初始磁导率和饱和磁导率低、电阻率大，高频下的介电损耗大，综合性能差，不利于片式电感器使用性會K白勺?是1? O
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，能够解决现有铁氧体材料在低温制备条件下存在的上述不足之处。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，包括如下步骤:
(1)预烧:称取一定量分析纯的Fe2O3、N1、ZnO和CuO，混合均匀后，置于烧结炉内进行预烧处理；
(2)—次研磨:将步骤(I)中预烧后的混合物置入球磨机内，以一定的物、球比干研磨一定时间，得到研磨物料；
(3 )混料:向步骤(2 )得到的研磨物料中加入一定量掺杂物料，混合均匀后再加入占总物料干重55?80%的水进行混合；
(4)二次研磨:将步骤(3)中得到的混合浆料进行混合砂磨；
(5)干燥烧结:将步骤(4)中混合砂磨后的混合物料压滤、干燥，然后置于烧结炉内烧结成型；
(6)三次研磨:将步骤(5)中烧结后的物料冷却后，加入辊筒研磨机内研磨分散，得到所述多层电感器用铁氧体磁性材料。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(I)中，所述Fe203、Ni0、Zn0和CuO的混合摩尔比为I?1.5:0.5?1:1?3:0.05?0.1。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(I)中，所述预烧温度为550?600°C，预烧时间为0.5?Ih。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(2)中，所述物、球比为1:2?3;所述研磨速率为300?500r/min;研磨时间为10?30min。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(3)中，所述掺杂物料的加入量为研磨物料总重量的5?10%;所述掺杂物料包括摩尔比为3?5:1:1:2的祀203、￥03、(:0203和3102。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(4)中，所述砂磨工艺为:转速60?80转/min，时间30 ?60min。
[00?0]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(5)中，所述烧结工艺为:先以60°C/min的速率升温至750?800°C，然后以10°C/min的速率升温至850?880°C，恒温烧结2?4h，然后以60°C/min的速率降温至200°C，再随炉冷却至室温。
[0011]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(6)中，所述辊筒研磨的速率为100?200r/min，研磨后的平均粒径为50?lOOnm。
[0012]
本发明的有益效果是:本发明一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，操作简便，容易实现，其通过科学的配方设计和合理的烧结工艺，使低温(900°C以下)烧结成型的铁氧体材料具备优异的磁导性能、较低的电阻率和介电损耗性能，综合电磁性能优异，在层式电感器领域具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0013]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0014]本发明实施例包括:
实施例1
一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，包括如下步骤:
(1)预烧:称取摩尔比为1:0.5:1:0.05的分析纯Fe2O3、Ni0、ZnO和CuO，混合均匀后，置于烧结炉内，在550°C下预烧Ih;
(2)—次研磨:将步骤(I)中预烧后的混合物置入球磨机内，使物、球比为1:2，然后以300r/min的速率研磨30min;
(3)混料:向步骤(2)得到的研磨物料中加入占研磨物料总重量5%的掺杂物料，混合均匀后再加入占总物料(研磨物料和掺杂物料)干重55%的水进行混合;其中，所述掺杂物料包括摩尔比为 3:1:1:2 的Bi203、W03、Co203和S12 ；
(4)二次研磨:将步骤(3)中得到的混合浆料置入砂磨机内，以60转/min的转速混合砂磨60min;
(5)干燥烧结:将步骤(4)中混合砂磨后的混合物料压滤、干燥，然后置于烧结炉内烧结成型；所述烧结工艺为:先以60°C/min的速率升温至750°C，然后以10°C/min的速率升温至8500C，恒温烧结4h，然后以60°C/min的速率降温至200°C，再随炉冷却至室温；
(6)三次研磨:将步骤(5)中烧结后的物料冷却后，加入辊筒研磨机内以lOOr/min的速率研磨分散成平均粒径为50?100nm，得到所述多层电感器用铁氧体磁性材料。
[0015]实施例2
一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，包括如下步骤:
(1)预烧:称取摩尔比为1.5:1:3:0.1的分析纯Fe2O3、N1、ZnO和CuO，混合均匀后，置于烧结炉内，在600 0C下预烧0.5h ；
(2)—次研磨:将步骤(I)中预烧后的混合物置入球磨机内，使物、球比为1:3，然后以5001'/111；[11的速率研磨10111；[11; (3)混料:向步骤(2)得到的研磨物料中加入占研磨物料总重量10%的掺杂物料，混合均匀后再加入占总物料(研磨物料和掺杂物料)干重80%的水进行混合;其中，所述掺杂物料包括摩尔比为 5:1:1:2 的Bi203、W03、Co203和S12 ；
(4)二次研磨:将步骤(3)中得到的混合浆料置入砂磨机内，以80转/min的转速混合砂磨30min;
(5)干燥烧结:将步骤(4)中混合砂磨后的混合物料压滤、干燥，然后置于烧结炉内烧结成型；所述烧结工艺为:先以60°C/min的速率升温至800°C，然后以10°C/min的速率升温至880°C，恒温烧结2h，然后以60°C/min的速率降温至200°C，再随炉冷却至室温；
(6)三次研磨:将步骤(5)中烧结后的物料冷却后，加入辊筒研磨机内以200r/min的速率研磨分散成平均粒径为50?lOOnm，得到所述多层电感器用铁氧体磁性材料。
[0016]上述方法制备的多层电感器用铁氧体磁性材料，其初始磁导率为10?12，饱和磁感应强度为350?380KA/m，25°C时的电阻率为2.8X106p/Qm，100kHz下的介电损耗系数为1.0X10—30
[0017]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)预烧:称取一定量分析纯的Fe2O3、N1、ZnO和CuO，混合均匀后，置于烧结炉内进行预烧处理； (2)一次研磨:将步骤(I)中预烧后的混合物置入球磨机内，以一定的物、球比干研磨一定时间，得到研磨物料； (3)混料:向步骤(2)得到的研磨物料中加入一定量掺杂物料，混合均匀后再加入占总物料干重55?80%的水进行混合； (4)二次研磨:将步骤(3)中得到的混合浆料进行混合砂磨； (5)干燥烧结:将步骤(4)中混合砂磨后的混合物料压滤、干燥，然后置于烧结炉内烧结成型； (6)三次研磨:将步骤(5)中烧结后的物料冷却后，加入辊筒研磨机内研磨分散，得到所述多层电感器用铁氧体磁性材料。2.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述Fe203、Ni0、Zn0和CuO的混合摩尔比为I?I.5:0.5?1:1?3:0.05?0.I。3.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述预烧温度为550?600°C，预烧时间为0.5?Ih。4.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述物、球比为1: 2?3 ;所述研磨速率为300?500r/min ;研磨时间为10?30mino5.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3 )中，所述掺杂物料的加入量为研磨物料总重量的5?10%;所述掺杂物料包括摩尔比为3?5:1:1:2的祀203、抑3、(:0203和3102。6.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述砂磨工艺为:转速60?80转/min，时间30?60min。7.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述烧结工艺为:先以60°C/min的速率升温至750?800°C，然后以10°C/min的速率升温至850?880°C，恒温烧结2?4h，然后以60°C/min的速率降温至200°C，再随炉冷却至室温O8.根据权利要求1所述的多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述棍筒研磨的速率为100?200r/min，研磨后的平均粒径为50?lOOnm。
【专利摘要】本发明公开了一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，包括如下步骤：（1）预烧；（2）一次研磨；（3）混料；（4）二次研磨；（5）干燥烧结；（6）三次研磨。本发明一种多层电感器用铁氧体磁性材料的制备方法，操作简便，容易实现，其通过科学的配方设计和合理的烧结工艺，使低温（900℃以下）烧结成型的铁氧体材料具备优异的磁导性能、较低的电阻率和介电损耗性能，综合电磁性能优异，在层式电感器领域具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C04B35/26, C04B35/626
【公开号】CN105601262
【申请号】CN201510977011
【发明人】柯孝杨
【申请人】苏州冠达磁业有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月23日