本发明涉及一种软磁铁氧体材料及其制备方法，特别涉及一种高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法，属于软磁铁氧体材料技术领域。
背景技术：
高磁导率锰锌铁氧体材料具有高磁导率高阻抗的特性，用在服务器、汽车电子、无线充电等新兴领域，起到抗emi的作用。随着公众对电磁污染的危害越来越重视，相关emc法律法规已建立健全，如国际电工委员会（iec）下属的国际无线电干扰特别委员会（cispr），规范了电子电路及设备抗电磁干扰标准。在电路设计中，一般会用一个共模电感和一个差模电感来解决共模和差模干扰；近年来，器件、整机小型化一直是客户追求的重点方向，为此，许多厂家提出了用共模电感的漏感（无法消除的漏感或认为设计的漏感）消除差模干扰，减少一个差模电感，来达到减小体积的效果。
共差模一体化，对高磁导率锰锌铁氧体提出了新的要求：抗饱和特性与抗直流叠加特性，即对高磁导率锰锌铁氧体提出了高饱和磁通密度的要求。另外，在作为软磁材料发展前景广阔的汽车电子领域，对材料居里温度具有很高的安规要求，甚至有的客户提出锰锌铁氧体材料居里温度大于190℃的安规要求。因此高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料是是未来的一个重点发展方向。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法，采用本发明制作的高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料：居里温度tc＞200℃；初始磁导率μi＞7000（25℃），μi＞6000（100℃）；比温度系数αf(-0.5～0.5)×10-6/℃（25℃～100℃）；饱和磁通密度bs≥490mt（25℃）。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料，由主成分和辅助成分组成，所述主成分以各自氧化物计算分别为52.0mol％～54.5mol％的fe2o3，11.5mol％～16.5mol％的zno，其余为mno；
所述辅助成分包括caco3、bi2o3、nb2o5、co2o3、moo3、cuo中的三种或三种以上，所述辅助成分的总重量为所述主成分总重量的0.15wt％～0.5wt％。
作为一种优选，所用主成分原料纯度99wt％以上。
作为一种优选，基于所述总重量，所述辅助成分添加量范围为caco3：0.01wt％～0.1wt％，bi2o3：0.01wt％～0.05wt％，nb2o5：0.01wt％～0.03wt％，co2o3：0.01wt％～0.15wt％，moo3：0.01wt％～0.05wt％，cuo：0.01wt％～0.06wt％。
本发明高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料的居里温度tc＞200℃；初始磁导率μi＞7000（25℃），μi＞6000（100℃）；比温度系数αf(-0.5～0.5)×10-6/℃（25℃～100℃）；饱和磁通密度bs≥490mt（25℃）。
一种制作如上所述高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料的制备方法，包括如下工序：配料混合、预烧、粉碎、喷雾造粒、毛坯压制和烧结，具体步骤如下：
（1）配料混合：按主成分配比52mo％～54.5mo％的fe2o3，11.5mo％～16.5mol％的zno，其余为mno，称量；取所述主成分重量60wt％～100wt％的去离子水及适量的消泡剂与分散剂于砂磨机中混合，混合时间10min～30min，加入适量的pva水溶液后，喷雾造粒；
（2）预烧：将步骤（1）所得粉料转入回转窑预烧，预烧温度850℃～1050℃，回转窑转速为3～6r/min，出料量400～600kg/h；
（3）粉碎：一、粗粉碎，将步骤（2）所得预烧料置于振磨机粉碎，粉碎时间10min～40min；二、细粉碎，将振磨后的粉料置于砂磨机，添加caco3、bi2o3、nb2o5、co2o3、moo3、cuo中的三种及三种以上的辅助成分及粉料重量50wt％～100wt％的去离子水后进行砂磨，砂磨时间60min～100min，得到砂磨后的料浆；
（4）喷雾造粒：将步骤（3）所得的料浆进行喷雾造粒，添加0.01wt％～0.02wt％硬脂酸锌，整粒；
（5）毛坯成型：用步骤（4）所得的粉料进行压制成型为t25*15*7.5标准样品生坯，压制密度为2.95-3.15g/cm3；
（6）烧结：将步骤（5）压制成型的样品生坯按一定的摆放方式排列后放入钟罩炉内，采用平衡氧气氛进行烧结，终烧温度控制在1360℃～1400℃，按平衡氧分压公式logpo2=-a/t+b，t为绝对温度，确定氧含量：a取值12000～22000，b取值10～15。
作为进一步的改进，在所述砂磨后的料浆中添加5wt％-12wt％的pva水溶液，搅拌均匀，其粒度分布的d50控制在0.5μm～0.8μm。
本发明的有益效果是:采用本发明方法制作的材料居里温度tc＞200℃；初始磁导率μi＞7000（25℃），μi＞6000（100℃）；比温度系数αf(-0.5～0.5)×10-6/℃（20℃～100℃）；饱和磁通密度bs≥490mt（25℃）。
具体实施方式
以下为本发明的具体实施方式，对本发明的技术特征做进一步的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
一种高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料，由主成分和辅助成分组成，所述主成分以各自氧化物计算分别为52.0mol％～54.5mol％的fe2o3，11.5mol％～16.5mol％的zno，其余为mno；所述辅助成分包括caco3、bi2o3、nb2o5、co2o3、moo3、cuo中的三种或三种以上，所述辅助成分的总重量为所述主成分总重量的0.15wt％～0.5wt％。其中主成分原料纯度99wt％以上。基于所述总重量，所述辅助成分添加量范围为caco3：0.01wt％～0.1wt％，bi2o3：0.01wt％～0.05wt％，nb2o5：0.01wt％～0.03wt％，co2o3：0.01wt％～0.15wt％，moo3：0.01wt％～0.05wt％，cuo：0.01wt％～0.06wt％。
实施例1
一种高居里温度高磁导率锰锌铁氧体材料的制备方法，具体步骤如下：
（1）配料混合：按照表1所示的fe2o3、zno配比，其余为mno，计算重量，称量，取所述主成分重量80wt％的去离子水及适量的消泡剂与分散剂，与砂磨机中混合，时间20min，加入适量的pva水溶液后，喷雾造粒；
（2）预烧：将步骤（1）所得粉料转入回转窑预烧，预烧温度950℃，回转窑转速：3r/min，出料量400kg/h；
（3）粉碎：粗粉碎，将步骤（2）所得预烧料振磨机粉碎20min；二、细粉碎，将振磨后的粉料置于砂磨机，添加辅助成分包括caco3、bi2o3、co2o3、cuo添加量分别为0.05wt％、0.01wt％、0.08wt％、0.03wt％，；加入80wt％的去离子水后进行砂磨，砂磨时间70min，得到砂磨后的料浆，其料浆粒度d50约0.8μm；基于砂磨前总重量，向其中添加7wt％的pva水溶液，搅拌均匀；
（4）喷雾造粒：将步骤（3）所得的料浆进行喷雾造粒，添加0.02wt％硬脂酸锌，整粒；
（5）毛坯成型：用步骤（4）所得的粉料进行压制成型为t25*15*7.5标准样品生坯，压制密度3.05g/cm3；
（6）烧结：将步骤（5）压制成型的样品生坯按一定的摆放方式排列后放入钟罩炉内，在平衡氧气氛下进行烧结：终烧温度为1380℃；降温过程采用平衡氧分压方式控制氧含量，按平衡氧分压公式logpo2=-a/t+b（t为绝对温度）确定氧含量：a取值20000，b取值13.5。
采用agilent-4284a精密lcr仪测量常温下样品的电感量l和居里温度tc，计算样品的初始磁导率μi及比温度系数αf，采用sy8258，bh分析仪测试样品饱和磁通密度bs，测试结果如表1所示。
表1
注：编号带*号的方案为现有技术的比较实施例。
表1所示实例中，编号1－3为本发明实施例，编号4*－7*为比较实施例。编号1－3主成分均在本发明限定范围之内，材料性能指标完全达标。编号4*-7*为fe2o3或者zno含量超出本发明限定范围，导致磁晶各向异性常数补偿点远离常温，二峰温度明显偏离常温，常温初始磁导率显著降低，并且因为铁锌比的改变，导致样品居里温度偏低的情况。
虽然此处已经详细描述了本发明的具体实施例，但是，应该理解这些优选的实施例并非用于限定本发明的保护范围。相反，在本发明的主旨和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在由所附权利要求限定的本发明的保护范围之内。