本发明涉及锰锌铁氧体磁环领域，特别是涉及一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环及其制备方法。
背景技术：
目前，随着网络技术发展和不断应用，规模不断壮大。对用于其变压器用的锰锌铁氧体磁芯，提出了更高的要求，需要具有高频条件下，宽温下的高电感，具有高频条件下宽温的叠加电感特性。
然而，目前我们使用的sj3k-2锰锌铁氧体颗粒压制磁环，经测试后，常温至60℃之间的电感l≥600uh，但零下和60-100℃之间的电感都不符要求。
对锰锌铁氧体材料来说，获得高电感比较容易，但在宽温下保持高的电感稳定性比较难，因为锰锌铁氧体材料的电感随温度变动磁场特性变化大的特性，在大的温度范围内难以稳定的磁场特性的缺点。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环及其制备方法，能够达到宽温高电感和高叠加的电性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环，包括以摩尔百分含量计算的如下主要成分：fe2o351.0mol%～54.0mol%、zno13.0mol%～18.0mol％和剩余部分的mno。
在本发明一个较佳实施例中，进一步包括以摩尔百分含量计算的如下添加剂：co2o30.1mol%～0.6mol%
在本发明一个较佳实施例中，进一步包括以摩尔百分含量计算的如下添加剂中的一种或多种：sio20.005mol%～0.01mol%、caco30.03mol%～0.1mol%、zro20.01mol%～0.05mol%、tio20.05mol%～0.25mol%、nb2o50.02mol%～0.05mol%。
在本发明一个较佳实施例中，所述网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环使用的原料为氧化铁和四氧化三锰。
在本发明一个较佳实施例中，所述氧化铁的比表面积为3.0-5.0m2/g，所述四氧化三锰的比表面积为10-15m2/g。
还提供一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环的制备方法，包括以下步骤：首先，将主要成分转换成重量百分比，计算出各种主要成分的重量，进行配料称量；接着，经红振压片、进入预烧炉预烧；然后，加入各副成分，经振磨后再用砂磨机砂磨，进行制浆、加胶造粒；最后，压制成型坯件，放在氮气隧道窑，按照平衡氧分压气氛曲线烧结法烧结成型。
在本发明一个较佳实施例中，所述预烧温度为980℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述砂磨机的砂磨时间为120分钟。
在本发明一个较佳实施例中，所述烧结温度为1350℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述平衡氧分压气氛曲线烧结法为平衡氧分压气氛二次还原曲线烧结法。
本发明的有益效果是：通过对成分的合理选择和配比，能够达到宽温高电感和高叠加的电性能，在-20℃至100℃，100khz，26ts条件下，施加8ma直流磁场，也能始终保持电感l≥600uh；在-40℃至120℃，100khz，26ts条件下，施加8ma的直流磁场，也能始终保持叠加电感l≥400uh。。
具体实施方式
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。
我们根据三元组成成分图表分析，fe2o3是对磁导率有较大影响的基本组成。fe2o3含量少时，低温域、施加直流磁场下的磁导率低，因而fe2o3最低必须含有51.0mol%。然而，fe2o3过多时，高温域、施加直流磁场下的磁导率低，因而上限设为54.0mol%。
zno是对磁导率有较大影响的基本组成。伴随zno含量的增加，有提升施加直流磁场下的磁导率的效果，为了实现8ma条件下的高电感（l≥600uh），zno最低必须含有13.0mol%。然而，当zno超过适当含量时，低温域、施加直流磁场下的磁导率低。因此，上限设为18.0mol％。
co2o3是具有正的磁场各项异性的基本成分。通过添加co2o3能够第一次得到-40~85℃的宽温度域下的高的磁导率。因此，co2o3最低需要含有0.1mol%。然而，当co2o3超过适合含量时，相反的，全温度区域下、施加直流磁场下的磁导率低，因此上限有必要设为0.6mol%。
另外，为了防止异常杂质进入锰锌铁氧体磁芯内部，避免引起异常结晶生长，降低磁芯的磁导率，我们优选了原材料，选用高纯的氧化铁和四氧化三锰作为生产网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环的原材料，并且，所述氧化铁的比表面积控制在3.0-5.0m2/g，所述四氧化三锰的比表面积控制在10-15m2/g。
实施例一
一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环，具体规格为3.9/1.8/2.1的锰锌铁氧体磁环，包括以摩尔百分含量计算的如下主要成分：fe2o3为52.82mol%，mno为31.28mol%，zno为15.90mol％。
制备时，首先，将fe2o3、mno和zno转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量，进行配料称量；接着，经红振压片、进入预烧炉预烧，预烧温度为980℃；然后，将预烧料经振磨后再用砂磨机砂磨120分钟，进行制浆、加胶造粒；最后，压制成型坯件，放在氮气隧道窑，按照平衡氧分压气氛曲线烧结，温度为1350℃，烧结成磁环样品1#。
样品1#绕26ts后，在100khz，0.1v，常温，加电流8ma和不加电流条件下，使用h4284a电感电桥测试仪检测，具体数据见表1：
表1
实施例二
一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环，具体规格为3.9/1.8/2.1的锰锌铁氧体磁环，包括以摩尔百分含量计算的如下成分：fe2o3为52.82mol%，mno为31.28mol%，zno为15.90mol％，co2o3为0.4mol%。
制备时，首先，将fe2o3、mno和zno转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量，进行配料称量；接着，经红振压片、进入预烧炉预烧，预烧温度为980℃；然后，将预烧粉掺入co2o3，经振磨后再用砂磨机砂磨120分钟，进行制浆、加胶造粒；最后，压制成型坯件，放在氮气隧道窑，按照平衡氧分压气氛曲线烧结，温度为1350℃，烧结成磁环样品2#。
样品2#绕26ts后，在100khz，0.1v，常温，加电流8ma和不加电流条件下，使用h4284a电感电桥测试仪检测，具体数据见表2：
表2
实施例三
一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环，具体规格为3.9/1.8/2.1的锰锌铁氧体磁环，包括以摩尔百分含量计算的如下成分：fe2o3为52.82mol%，mno为31.28mol%，zno为15.90mol％，co2o3为0.4mol%，nb2o5为0.02mol%，caco3为0.05mol%，zro2为0.01mol%，sio2为0.005mol%。
制备时，首先，将fe2o3、mno和zno转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量，进行配料称量；接着，经红振压片、进入预烧炉预烧，预烧温度为980℃；然后，将预烧粉掺入co2o3、nb2o5、caco3、zro2和sio2，经振磨后再用砂磨机砂磨120分钟，进行制浆、加胶造粒；最后，压制成型坯件，放在氮气隧道窑，按照平衡氧分压气氛曲线烧结，温度为1350℃，烧结成磁环样品3#。
样品3#绕26ts后，在100khz，0.1v，常温，加电流8ma和不加电流条件下，使用h4284a电感电桥测试仪检测，具体数据见表3：
表3
实施例四
一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环，具体规格为3.9/1.8/2.1的锰锌铁氧体磁环，包括以摩尔百分含量计算的如下成分：fe2o3为52.82mol%，mno为31.28mol%，zno为15.90mol％，tio2为0.10mol%，co2o3为0.4mol%，nb2o5为0.02mol%，caco3为0.05mol%，zro2为0.01mol%，sio2为0.005mol%。
制备时，首先，将fe2o3、mno和zno转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量，进行配料称量；接着，经红振压片、进入预烧炉预烧，预烧温度为980℃；然后，将预烧粉掺入co2o3、tio2、nb2o5、caco3、zro2和sio2，经振磨后再用砂磨机砂磨120分钟，进行制浆、加胶造粒；最后，压制成型坯件，放在氮气隧道窑，按照平衡氧分压气氛曲线烧结，温度为1350℃，烧结成磁环样品4#。
样品4#绕26ts后，在100khz，0.1v，常温，加电流8ma和不加电流条件下，使用h4284a电感电桥测试仪检测，具体数据见表4：
表4
实施例五
一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环，具体规格为3.9/1.8/2.1的锰锌铁氧体磁环，包括以摩尔百分含量计算的如下成分：fe2o3为52.82mol%，mno为31.28mol%，zno为15.90mol％，tio2为0.10mol%，co2o3为0.4mol%，nb2o5为0.02mol%，caco3为0.05mol%，zro2为0.01mol%，sio2为0.005mol%。
制备时，首先，将fe2o3、mno和zno转换成重量百分比，计算出各种原材料的重量，进行配料称量；接着，经红振压片、进入预烧炉预烧，预烧温度为980℃；然后，将预烧粉掺入co2o3、tio2、nb2o5、caco3、zro2和sio2，经振磨后再用砂磨机砂磨120分钟，进行制浆、加胶造粒；最后，压制成型坯件，放在氮气隧道窑，按照平衡氧分压气氛二次还原曲线烧结法，温度为1350℃，烧结成高密度磁环样品5#。
样品5#绕26ts后，在100khz，0.1v，常温，加电流8ma和不加电流条件下，使用h4284a电感电桥测试仪检测，具体数据见表5：
表5
从上述测试的数据中，样品1#、2#，虽未有达到锰锌铁氧体磁环的宽温叠加电感的要求，但为3#、4#、5#样品的电性能提供了保障，4#、5#样品绕100ts后，在100khz，0.1v，常温，加电流8ma条件下，用h4284a电感电桥检测仪测试，常温下的叠加电感值都在400uh以上，并且，其密度在5.0以上，显示优良的特性。
综上所述，我们在sj3k-2锰锌铁氧体磁芯的基础上，经过一系列的试验，生产出这种宽温高叠加、高电感的锰锌铁氧体磁环。不难看出，除了主成分和添加剂的含量对叠加影响外，原材料、产品密度和氮气保护烧结对提高磁芯的叠加值帮助很大。
根据4#、5#样品磁芯的检测结果，我们确定了该锰锌铁氧体磁芯的主要成分、添加剂和比表面积好的原材料fe2o3和mn3o4，已达到宽温高叠加、高电感值的优良特性，满足了批量生产条件，同时也满足了客户的要求，具体成分见下表6（以摩尔百分比计算）：
表6
本发明揭示了一种网络脉冲变压器用锰锌铁氧体磁环及其制备方法，通过对成分的合理选择和配比，能够达到宽温高电感和高叠加的电性能，在-20℃至100℃，100khz，26ts条件下，施加8ma直流磁场，也能始终保持电感l≥600uh；在-40℃至120℃，100khz，26ts条件下，施加8ma的直流磁场，也能始终保持叠加电感l≥400uh。
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。