一种宽温低功耗软磁铁氧体的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于该软磁铁氧体含有以下主成分，各主成分按摩尔百分比，以氧化物计算：52.5～54.5mol%的Fe2O3、6.5～13.5mol％的ZnO、0～2.5mol％的NiO，但不包括0，余量为MnO。通过采用本发明配方的主成分及添加的副成分制成的铁氧体，可保证在0～140℃的温度区域内的功耗最大值与最小值之差在60kW/m3以下，在此温度区域内的功耗最小值在380kW/m3以下，发热量小、性能优越、制成的磁芯可用于军工电子产品及工作环境恶劣的民用产品。
【专利说明】一种宽温低功耗软磁铁氧体
【技术领域】
[0001]本发明属于软磁铁氧体材料【技术领域】，具体涉及一种宽温低功耗软磁铁氧体。
【背景技术】
[0002]MnZn铁氧体广泛用于电子、通讯领域作为电源变压器和电感器材料。作为这些电子元器件使用的铁氧体磁芯，通常把其功耗的最低点设计在80?120°C的温度范围，这样可以使磁性元件在负载工作时的效率最高。随着全球对电子产品效能要求的提高，不但希望磁性元件在负载工作时效率较高，同时要求其在空载待机时效率也要提高。而传统的MnZn铁氧体材料往往在脱离其负载工作温区时功耗上升得较快。
[0003]为了降低MnZn铁氧体在宽温范围的功耗，到目前为止进行了添加剂的加入、元素取代和优化工艺条件等各种研究，以降低铁氧体磁芯在宽温范围的功耗。但这些材料都通常把功耗最小的温度范围设计在20?120°C。而对于军工电子产品和工作环境恶劣的民用产品，其面临的工作环境的工作温度往往会超出该范围。所以急需开发出一种能够在更宽温度范围功耗较低的MnZn铁氧体材料，以适应军工电子产品及工作环境恶劣的民用产品。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种宽温低功耗软磁铁氧体 所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于该软磁铁氧体含有以下主成分，各主
成分按摩尔百分比，以氧化物计算:52.5?54.5mol%的Fe203、6.5?13.5mol % StJ ZnO>O?
2.5mol %的NiO，但不包括0，余量为MnO。
[0005]所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述软磁铁氧体还含有以下副成分，所述副成分按主成分的总量以重量百分比计算为:500?4000ppm的Sn02、100?500ppm的 Ta205、50 ?200ppm 的 Si02、200 ?1500ppm 的 CaC03、1000 ?5000ppm 的 Co2O30
[0006]所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述软磁铁氧体各主成分按摩尔百分比，以氧化物计算:53?54.5%的Fe203、8?11.5mol%的Ζη0、0.I?2.5mol%的NiO，余量为MnO。
[0007]所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述软磁铁氧体各主成分按摩尔百分比，以氧化物计算:54.4% 的 Fe203、6.5mol% 的 Ζη0、2.5mol % 的 NiO，36.6mol% 的 MnO。
[0008]所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述副成分按主成分的总量以重量百分比计算为:800 ?4000ppm 的 SnO2、100 ?400ppm 的 Ta205、90 ?180ppm 的 SiO2、300 ?1300ppm 的 CaC03> 1500 ?4500ppm 的 Co2O30
[0009]所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于该软磁铁氧体磁芯在O?140°C的宽温范围，铁氧磁芯功耗在380kW/m3以内，功耗最大值与最小值之差在60kW/m3以内。。
[0010]本发明一种宽温低功耗软磁铁氧体，通过采用本发明配方的主成分及添加的副成分制成的铁氧体，可保证在O?140°C的温度区域内的功耗最大值与最小值之差在60kW/m3以下，在此温度区域内的功耗最小值在380 kff/m3以下，发热量小、性能优越、制成的磁芯可用于军工电子产品及工作环境恶劣的民用产品。
【具体实施方式】
[0011]本发明下面结合实施例予以进一步详述。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。
[0012]实施例1
以表1所示的主配方含量称取Fe203、Mn0、Zn0、Ni0原材料进行湿式混合，然后900°C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150ppm的Si02、900ppm的CaC03、2000ppm的Sn02、300ppm的Ta2O5和3000ppm的Co2O3,湿式砂磨，得到一种铁氧体料衆。向料浆中加入按铁氧体粉末重量计算的粘结剂，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芯。把成型体在控制氧分压的条件下于1300°C烧结5小时。冷却阶段在平衡O2-N2的气氛下进行。通过X荧光分析仪，检测铁氧体磁芯的最终组成与设计组成是否一致。
[0013]用SY8232测试仪测量磁芯在O~140°C范围功耗，找出功耗最小值温度，并计算O~140°C范围功耗最大值与最小值之差。测试条件为100KHz、200mT。测试结果见表1。
[0014]表1
【权利要求】
1.一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于该软磁铁氧体含有以下主成分，各主成分按摩尔百分比，以氧化物计算:52.5~54.5mol%的Fe203、6.5~13.5mol % StJ ZnO>O~2.5mol %的NiO，但不包括0，余量为MnO。
2.根据权利要求1所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述软磁铁氧体还含有以下副成分，所述副成分按主成分的总量以重量百分比计算为:500~4000ppm的SnO2> 100 ~500ppm 的 Ta205、50 ~200ppm 的 Si02、200 ~1500ppm 的 CaC03、1000 ~5000ppm的 Co2O3。
3.根据权利要求1所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述软磁铁氧体各主成分按摩尔百分比，以氧化物计算:53~54.5%的Fe203、8~11.δηιο?1^的Ζη0、0.1~2.5mol % 的 NiO,余量为 MnO。
4.根据权利要求1或3所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述软磁铁氧体各主成分按摩尔百分比，以氧化物计算:54.4%的Fe203、6.5mol %的Ζη0、2.δηιο?1^的NiO,36.6mol % 的 MnO0
5.根据权利要求2所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体，其特征在于所述副成分按主成分的总量以重量百分比计算为:800~4000ppm的SnO2、100~400ppm的Ta2O5、90~180ppm的 SiO2,300 ~1300ppm 的 CaCO3>1500 ~4500ppm 的 Co2O3°
6.根据权利要求1-5 之一所述的一种宽温低功耗软磁铁氧体,其特征在于该软磁铁氧体磁芯在O~140°C的宽温范围，铁氧磁芯功耗在380kW/m3以内，功耗最大值与最小值之差在60kW/m3以内。
【文档编号】H01F1/34GK103745792SQ201410017687
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】颜冲, 葛洪良, 雷国莉 申请人:中国计量学院