CN104692788A

CN104692788A - 一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104692788A
Application number: CN201510126939.7A
Authority: CN
Inventors: 颜冲; 丁国栋; 申启银
Original assignee: JIANGSU XINXU MAGNETISM INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU XINXU MAGNETISM INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2015-06-10

Abstract

本发明公开了一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料，包含以下含量的主成分：FeO为62～70mol%、MnO为15～30mol%、ZnO为8～13mol%、NiO为4～6mol%；相对主成分的总重量还包含如下含量的副成分：CaCO₃为10～200ppm、B₂O₃为400～600ppm、LaO为10～300ppm、V₂O₅为20～120ppm、TiO₂为50～180ppm、Co₂O₃为50～220ppm。其制备方法具体包括以下操作步骤：配料混合、预烧、砂磨、制浆、造粒、二次烧结、降温、清洗，制得成品。本发明具有温度稳定性好，磁滞损耗小，起始磁导率高，在应用有利于降低在信号传输过程中波形失真、减少传输错误、延长传输距离和解决高频传输延时问题，满足当前高速网络宽带接入技术的应用需求。

Description

一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体材料及其制备技术领域，尤其涉及一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

MnZn软磁铁氧体及以其制成的磁性元件作为各种电感器、电子变压器、扼流圈、抑制器和滤波器的核心，已广泛应用于自动控制、汽车电子、航空航天、家用电器、计算机、船舶、通信电子、绿色能源、军用设备等领域，遍及国计民生和国防领域的各个方面，MnZn软磁铁氧体器件在这些领域中主要起功率变压、抗电磁干扰及信号处理等作用。

近年来，随着互联网的快速发展及全球经济信息化的进程加快，世界各地都掀起新的宽带网络的建设热潮。由于调制解调技术的提高、快速数字信号处理芯片生产技术的进步，出现了以快速数字信号处理技术和先进调制解调技术相结合的新的接入方式，如不对称数字用户环线技术、高速数字用户环线和电缆调制解调技术等。在这些宽带接入技术中，需要应用到大量宽带变压器来实现物理隔离、阻抗匹配、带通滤波等功能。

通讯宽带变压器的核心器件——软磁铁氧体磁心在磁化场的作用下运行时，磁感应强度B和外加磁场H的非线性关系引发的信号失真现象直接导致谐波失真，继而引发信号传输过程中出现波形失真、传输错误、传输距离短等现象。另外，由于原始配方的不同，使得起始磁导率，出现高频传输延时现象。

发明内容

为了解决背景技术中存在的因通讯宽带变压器的谐波失真而引发的信号传输过程中出现波形失真、传输错误、传输距离短和起始磁导率低引起的高频传输延时的技术问题，本发明的目的是提供一种磁滞系数低、起始磁导率也高的锰锌软磁铁氧体材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料，包含以下含量的主成分：FeO为62～70mol%、MnO为15～30mol%、ZnO为8～13mol%、NiO为4～6mol%；相对主成分的总重量还包含如下含量的副成分：CaCO₃为10～200ppm、B₂O₃为400～600ppm、LaO为10～300ppm、V₂O₅为20～120ppm、TiO₂为50～180ppm、Co₂O₃为50～220ppm。

进一步地，所述的一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料的制备方法具体包括以下操作步骤：

1、配料混合：按主成分配方称取配方量的FeO、MnO、ZnO、NiO粉碎、混合均匀；

2、预烧：将所述步骤1所得粉料投入回转窑预烧2～4h，温度750～900℃；

3、砂磨：将所述步骤2烧制的物体粗粉粹后进行砂磨，时间2.5～3.5h，制得黑色粉末；

4、制浆：将所述步骤3所得黑色粉末投入制浆桶加消泡剂、纳米添加剂混合搅拌1～3h，制得浆料；

5、造粒：将所述步骤3制得的浆料喷雾干燥后造粒、成型，制成样品坯件；

6、二次烧结：将所述样品坯件进行二次烧结,在升温段1150～1250℃按氧含量1%～4%进行致密化，保温段温度1320～1350℃，时间6～10h，保温段氧分压为4%～7%；

7、降温、清洗，制得成品。

本发明具有以下有益效果：本发明具有温度稳定性好，磁滞损耗小，起始磁导率高，在应用有利于降低在信号传输过程中波形失真、减少传输错误、延长传输距离和解决高频传输延时问题，满足当前高速网络宽带接入技术的应用需求。

具体实施方式

实施例一：

将配比为FeO为62mol%、MnO为26mol%、ZnO为8mol%、NiO为4 mol%的三种主成分原料混合，然后在750℃的温度下预烧，添加辅助成分的原料CaCO₃为110ppm、B₂O₃为400ppm、LaO为50ppm、V₂O₅为30ppm、TiO₂为50ppm、Co₂O₃为200ppm，混合后通过第二次砂磨、球磨、干燥、分散、造粒，然后压制成H25×15×10的毛坯样品，再在氧分压为4%的回转窑中烧结，烧结温度为1320℃，保温10h，降温后经磨加工、清洗得成品。

实施例二：

将配比为FeO为66mol%、MnO为19mol%、ZnO为10mol%、NiO为5 mol%的三种主成分原料混合，然后在850℃的温度下预烧，添加辅助成分的原料CaCO₃为100ppm、B₂O₃为500ppm、LaO为50ppm、V₂O₅为30ppm、TiO₂为50ppm、Co₂O₃为200ppm，混合后通过第二次砂磨、球磨、干燥、分散、造粒，然后压制成H25×15×10的毛坯样品，再在氧分压为6%的回转窑中烧结，烧结温度为1335℃，保温8h，降温后经磨加工、清洗得成品。

实施例三：

将配比为FeO为70mol%、MnO为15mol%、ZnO为9mol%、NiO为6mol%的三种主成分原料混合，然后在900℃的温度下预烧，添加辅助成分的原料CaCO₃为50ppm、B₂O₃为600ppm、LaO为50ppm、V₂O₅为100ppm、TiO₂为50ppm、Co₂O₃为220ppm，混合后通过第二次砂磨、球磨、干燥、分散、造粒，然后压制成H25×15×10的毛坯样品，再在氧分压为7%的回转窑中烧结，烧结温度为1350℃，保温6h，降温后经磨加工、清洗得成品。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料，其特征在于，包含以下含量的主成分：FeO为62～70mol%、MnO为15～30mol%、ZnO为8～13mol%、NiO为4～6mol%；相对主成分的总重量还包含如下含量的副成分：CaCO₃为10～200ppm、B₂O₃为400～600ppm、LaO为10～300ppm、V₂O₅为20～120ppm、TiO₂为50～180ppm、Co₂O₃为50～220ppm。

2.根据权利要求1所述的一种高频低磁滞锰锌软磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下操作步骤：

（1）、配料混合：按主成分配方称取配方量的FeO、MnO、ZnO、NiO粉碎、混合均匀；

（2）、预烧：将所述步骤（1）所得粉料投入回转窑预烧2～4h，温度750～900℃；

（3）、砂磨：将所述步骤（2）烧制的物体粗粉粹后进行砂磨，时间2.5～3.5h，制得黑色粉末；

（4）、制浆：将所述步骤（3）所得黑色粉末投入制浆桶加消泡剂、纳米添加剂混合搅拌1～3h，制得浆料；

（5）、造粒：将所述步骤（3）制得的浆料喷雾干燥后造粒、成型，制成样品坯件；

（6）、二次烧结：将所述样品坯件进行二次烧结,在升温段1150～1250℃按氧含量1%～4%进行致密化，保温段温度1320～1350℃，时间6～10h，保温段氧分压为4%～7%；

（7）、降温、清洗，制得成品。