镍-锌软磁铁氧体材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种镍?锌软磁铁氧体材料，包括复合料和辅助料，复合料包括氧化铁、氧化镍、氧化锌，辅助料包括氧化铜1000?6000ppm,氧化锰2000?8000ppm,氧化镁500?1000ppm，氧化钴0?600ppm，氧化钒0?550ppm，碳酸钙100?400ppm，滑石粉100?500ppm，氧化铋0?350ppm。本发明还公开了一种软磁铁氧体材料的制备工艺。本发明制备的软磁铁氧体材料其初始导磁率高，磁芯损耗低等特点。
【专利说明】
镇-锌软磁铁氧体材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及铁氧体材料技术领域，尤其涉及一种软磁铁氧体材料及其制备工艺。
【背景技术】
[0002 ]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需 求也越来越高，而目前所使用的各种磁芯材料，在高频段的磁芯损耗均急剧升高，无法满足 使用需求，因此，需要开发一种在高频状态下使用的软磁铁氧体材料来适应这种变化。
【发明内容】
[0003] 发明目的:针对上述问题，本发明的目的是提供一种镍-锌软磁铁氧体材料及其制 备方法。
[0004] 技术方案：为实现以上目的，一种软磁铁氧体材料，其原材料包括复合料和辅助 料，其中：复合料按摩尔百分比包括：氧化铁63-69mol%，氧化锌25-29mol%，氧化镍5-9mol% :以原料的总质量为基准，辅助料包括氧化1000-6000ppm，氧化猛2000-8000ppm，氧 化镁 500_1000ppm，氧化钴 0_600ppm，氧化 fji〇-550ppm，碳酸 ^lOO-dOOppm，滑石粉 100-500ppm，氧化祕 0_350ppm。
[0005] 所述复合料按摩尔百分比包括:氧化铁65-68mol%，氧化锌26-28mol%，氧化镍6-8mo 1 % ;以原料的总质量为基准，所述辅助料中含有以下组分:氧化铜1500-5500ppm，氧化 锰 2500-7000ppm，氧化镁 550-900ppm，氧化钴 20-500ppm，氧化钒 50-500ppm，碳酸钙 120-350ppm，滑石粉 150_450ppm，氧化祕 20_300ppm。
[0006] 进一步的，所述复合料中，氧化铁的摩尔百分比可以为63m〇l%、63.5m 〇l%、 64mol % >64.5mol % . 65mol % >65.5mol % >66mol % >66.5mol %>67mol%>67.5mol % > 68111〇1%、68.5111〇1%、69111〇1%，氧化梓的摩尔百分比可以为25111〇1%、25.4111〇1%、 25.6mol%,26mol%,26.2mol%,26.8mol%,27mol%,27.3mol%,27.9mol%,28.6mol% ? 氧化镇的摩尔百分比可以为5mol %、5 . lmol %、5.6mol %、6mol %、6.4mol %、6.9mol %、 7mol%、7.3mol%、7.8mol%、8.5mol%，以原料的总质量为基准，辅助料中，氧化铜的重量 百分比可以为 1000ppm、2000ppm、3000ppm、4000ppm、5000ppm、6000ppm，氧化猛的重量百分 比可以为2000ppm、2500ppm、3200ppm、3800ppm、4500ppm、5500ppm、6500ppm、7500ppm，氧化 儀重量百分比可为50(^口111、55(^口111、60(^口111、70(^口111、80(^口111、90(^口111、100(^口111，氧化钴的重 量百分比可以为50ppm、lOOppm、18(^口111、25(^口111、35(^口111、45(^口111、55(^口111、60(^口111，氧化钥；的 重量百分比可以为(^口111、8(^口111、16(^口111、25(^口111、35(^口111、45(^口111、55(^口111，碳酸|丐的重量百 分比可以为 lOOppm、150ppm、200ppm、250ppm、300ppm、350ppm、400ppm，滑石粉的重量百分比 可以为750ppm、lOOOppm、1300ppm、1472ppm、1600ppm、1800ppm、2000ppm，氧化祕的重量百分 比可以为lOOppm、175ppm、250ppm、300ppm、375ppm、450ppm。
[0007] 优选的，所述原料包括复合料和辅助料，复合料按摩尔百分比包括：氧化铁64-68.5111〇1%，氧化锌26-28.5111〇1%，氧化镍6-8111〇1% :以原料的总质量为基准，所述辅助料中 含有以下组分:氧化铜1 l〇〇_5000ppm，氧化猛3000-8000ppm，氧化镁600_900ppm，二氧化钴 20_500ppm，氧化 fji〇-500ppm，碳酸 |丐 120_380ppm，滑石粉 120_450ppm，氧化祕 20_300ppm。 [0008] 优选的，原料粒径为l-5um。
[0009] 本发明还提出一种软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010] S1、将氧化铁、氧化锌、氧化镍、加入搅拌机中以200-300rpm的搅拌速度搅拌2-4min得到混合物料A;
[0011] S2、将混合物料A加入振磨机中进行混合研磨得到物料B，使混合物料B的粒径为 1.5-2.5um；
[0012] S3、将混合物料B进行预烧处理得到预烧物料，预烧温度为800-1050°C，预烧量为 300-800Kg/hr；
[0013] S4、对预烧物料和剩余的辅助料进行湿法球磨4_8h得到混合浆料，球磨速度为 800-1200rpm；
[0014] S5、将混合浆料加入喷雾干燥机进行造粒得到300-400目软磁铁氧体材料，软磁铁 氧体材料的含水量为〇. 1-0.6%。
[0015] 优选的，S3中预烧使用的器材为隧道窑或回转窑。
[0016] 有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0017] 在高频状态下，其初始磁导率高，其磁芯损耗低，满足了磁芯在高频段的应用要 求。其一定比例的采用氧化铁、氧化锌、氧化镍及氧化铜形成镍锌铜铁氧体，使磁芯具有较 高的起始磁导率及其较低的磁芯损耗;通过添加一定量的氧化铋与复合料配合作用，可以 促使镍锌铜铁氧体的传质和烧结，加速晶粒生长，提高磁芯的起始磁导率，且可有效降低磁 芯损耗。加入氧化锰，使得磁芯具有更高的饱和磁通和磁通密度和更低的损耗，加入氧化 镁、氧化钴、碳酸钙、滑石粉等原料，改变了磁芯的微观结构，减小了晶粒尺寸，进一步提高 磁芯的起始磁导率并降低了磁芯损耗。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0019] 本发明提出的一种软磁铁氧体材料，其原料包括复合料和辅助料，其中：复合料按 摩尔百分比包括:氧化铁65mol%，氧化锌27mol%，氧化镍8mol%，；以原料的总质量为基 准，所述辅助料中含有以下组分:氧化铜2000ppm，氧化猛4000ppm，氧化镁700ppm，二氧化钴 lOOppm，，氧化f凡80ppm，碳酸f丐250ppm，滑石粉200ppm，氧化祕20ppm。本发明还提出了一种 软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0020] S1、将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化锰、氧化铜、加入搅拌机中以300rpm的搅拌速 度搅拌2min得到混合物料A;
[0021 ] S2、将混合物料A加入振磨机中进行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒径 为2?5um;
[0022] S3、将混合物料B进行预烧处理得到预烧物料，预烧温度为800 °C，预烧量为800Kg/ hr；
[0023] S4、对预烧物料和剩余的辅助料进行湿法球磨4h得到混合浆料，球磨速度为 1200rpm；
[0024] S5、将混合浆料加入喷雾干燥机进行造粒得到400目软磁铁氧体材料，软磁铁氧体 材料的含水量为0.6%。
[0025] 实施例2
[0026] 本发明提出的一种软磁铁氧体材料，其原料包括复合料和辅助料，其中：复合料按 摩尔百分比包括:氧化铁64.5mol%，氧化锌28mol%，氧化镍7.5mol%，；以原料的总质量为 基准，所述辅助料中含有以下组分:氧化铜2500ppm，氧化猛5000ppm，氧化镁800ppm，二氧化 钴250ppm，氧化钥J60ppm，碳酸^SOOppm，滑石粉250ppm，氧化祕250ppm，其中原料粒径为 5um〇
[0027] 本发明还提出了一种软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0028] S1、将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化锰、氧化铜加入搅拌机中以200rpm的搅拌速度 搅拌3min得到混合物料A;
[0029] S2、将混合物料A加入振磨机中进行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒径 为1?5um;
[0030] S3、将混合物料B进行预烧处理得到预烧物料，预烧温度为1050°C，预烧量为 300Kg/hr；
[0031] S4、对预烧物料和剩余的辅助料进行湿法球磨8h得到混合浆料，磨球速度为 800rpm；
[0032] S5、将混合浆料加入喷雾干燥机进行造粒得到300目软磁铁氧体材料，软磁铁氧体 材料的含水量为0.3%。
[0033] 实施例3
[0034] 本发明提出的一种软磁铁氧体材料，其原料包括复合料和辅助料，其中：复合料按 摩尔百分比包括:氧化铁65.5mol%，氧化锌28mol%，氧化镍6.5mol% ;以原料的总质量为 基准，所述辅助料中含有以下组分:氧化铜4000ppm，氧化猛8000ppm，氧化镁700ppm，二氧化 钴50ppm，氧化fji550ppm，碳酸妈250卩卩111，滑石粉375ppm，氧化祕450ppm，其中原料粒径为 5um〇
[0035] 本发明还提出了一种软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0036] S1、将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化锰、氧化铜、碳酸钙加入搅拌机中以220rpm的 搅拌速度搅拌3min得到混合物料A;
[0037] S2、将混合物料A加入振磨机中进行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒径 为 2um;
[0038] S3、将混合物料B置于回转窑中进行预烧处理得到预烧物料，预烧温度为900°C，预 烧量为400Kg/hr;
[0039] S4、对预烧物料和剩余的辅助料进行湿法球磨6h得到混合浆料，磨球速度为 600rpm; S5、将混合楽;料加入喷雾干燥机进行造粒得到软磁铁氧体材料，软磁铁氧体材料的 含水量为0.3%。
[0040] 实施例4
[0041 ]本发明提出的一种软磁铁氧体材料，其原料包括复合料和辅助料，其中：复合料按 摩尔百分比包括:氧化铁68.5mol%，氧化锌25.5mol%，氧化镍6mol%，；以原料的总质量为 基准，所述辅助料中含有以下组分:氧化铜1 OOOppm，氧化猛2000ppm，氧化镁700ppm，二氧化 钴lOOppm，，氧化fji50ppm，碳酸妈1 OOppm，滑石粉175ppm，氧化祕300ppm，其中原料粒径为 5um〇
[0042]本发明还提出了一种软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0043] S1、将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化锰、氧化铜、碳酸钙加入搅拌机中以280rpm的 搅拌速度搅拌2min得到混合物料A;
[0044] S2、将混合物料A加入振磨机中进行混合研磨得到混合物料B，使混合物料B的粒径 为1?7um;
[0045] S3、将混合物料B放在隧道窑中进行预烧处理得到预烧物料，预烧温度为1000°C， 预烧量为600Kg/hr;
[0046] S4、对预烧物料和剩余的辅助料进行湿法球磨7h得到混合浆料，磨球速度为 950rpm；
[0047] S5、将混合浆料加入喷雾干燥机进行造粒得到软磁铁氧体材料，软磁铁氧体材料 的含水量为0.4%。
[0048] 对实施例1-4所得到的软磁铁氧体材料压制成标准样在隧道窑中烧结，对标准样 用BH-8219测试仪器进行测试，结果如下：
[0050]由此表可得出，本发明所制备的软磁铁氧体材料，其具有较高的初始导磁率和较 低的磁芯损耗，满足了高频状态下的应用要求。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方 式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的 技术范围，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同或改变，都应涵盖在本发明的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种镍-锌软磁铁氧体材料，其特征在于，其原料包括复合料和辅助料，其中：复合料 按摩尔百分比包括:铁氧铁63-69mol%，氧化锌25-29mol%，氧化镍5-9mol% ;以原料的总质量 为基准，辅助料包括氧化铜1000-6000??111，氧化猛2000-8000卩卩111，氧化镁500-1000卩卩111，氧化 钴 0_600ppm，氧化 fji〇-550ppm，碳酸 |丐 100-400ppm，滑石粉 100-500ppm，氧化祕 0_350ppm。2. 根据权利要求1所述镍-锌软磁铁氧体材料，其特征在于:所述复合料按摩尔百分比 包括:氧化铁65-68mo 1%，氧化锌26-28mo 1%，氧化镍6-8mo 1%;以原料的总质量为基准，所述 辅助料中含有以下组分:氧化铜1500-5500ppm，氧化锰2500-7000ppm，氧化镁550-900ppm， 氧化钴 20_500ppm，氧化 fji50-500ppm，碳酸 |丐 120_350ppm，滑石粉 150_450ppm，氧化祕 20-300ppm。3. 根据权利要求1所述镍-锌软磁铁氧体材料，其特征在于:所述原料粒径为l_5um。4. 根据权利要求1-3中任一项所述镍-锌软磁铁氧体材料，其制备方法包括如下步骤： 51、 将氧化铁、氧化锌、氧化镍、加入搅拌机中以200-300rpm的搅拌速度搅拌2-4min得 到混合物料A; 52、 将混合物料A加入振磨机中进行混合研磨得到混合物料B，混合物料B的粒径为1.5-2·5um; 53、 将混合物料B进行预烧处理得到预烧物料，预烧温度为800-1050° C，预烧量为300-800Kg/hr； 54、 对预烧物料和氧化铜等剩余的辅助料进行湿法球磨4-8h得到混合衆料，球磨速度 为800_1200rpm; 55、 将混合浆料加入喷雾干燥机进行造粒得到300-400目软磁铁氧 体材料，软磁铁氧体材料的含水量为0.1-0.6%。5. 根据权利要求4所述镍-锌软磁铁氧体材料，其特征在于:步骤S3中，预烧使用的器材 为隧道窑或回转窑。
【文档编号】C04B35/26GK105967670SQ201610296905
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】朱锦良
【申请人】江苏泰昌电子有限公司