一种高磁感铁氧体材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高磁感铁氧体材料，其原料包括Fe2O3、MnO、ZnO、六偏磷酸钠、CaO、SiO2、V2O5、MoO3、Bi2O3、P2O5，其中，Fe2O3：MnO：ZnO的摩尔比为(50～55)：(20～27)：(20～28)，以Fe2O3、MnO、ZnO三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、SiO2、V2O5、MoO3、Bi2O3、P2O5的质量分数分别为0.9％～1.5％、0.025％～0.035％、0.005％～0.015％、0.018％～0.042％、0.01％～0.02％、0.02％～0.04％、0.02％～0.03％；并按以下步骤进行制备；称取各原料、一次球磨、预烧、二次球磨、造粒、干压成型和烧结；得到高磁感铁氧体材料。
【专利说明】一种高磁感铁氧体材料
【技术领域】
[0001]本发明属于磁芯材料【技术领域】，尤其涉及一种高磁感铁氧体材料。
【背景技术】
[0002]铁氧体是二十世纪四十年代发展起来的一种非金属磁性材料。由于其外观类似于陶瓷品，因此也被称为“磁性瓷”。铁氧体材料由于其电阻率较其它金属材料大得多，因而具有很高的介电性能，在频率较高时拥有良好的性能，在高频弱电领域表现出色。而随着数字信息技术的日趋普及，对高磁感铁氧体材料的要求也不断提高，要求高磁感铁氧体材料具有闻磁导率、闻磁感强度、低耗损等性能。但是现有技术中，铁氧体材料的综合性能还不够理想，需要进行改进。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种高磁感铁氧体材料。
[0004]本发明提出的一种高磁感铁氧体材料，其原料包括:Fe203、MnO、ZnO、六偏磷酸钠、〇&0、5102、￥205、]?003、81203、？205，其中，卩6203:]\1110:2110的摩尔比为(50 ~55): (20 ~27):(20 ~28)，以 Fe203、MnO、ZnO 三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、S12, V2O5, MoO3> Bi203、P2O5 的质量分数分别为 0.9%~ 1.5%,0.025%~0.035%,0.005%~0.015%,0.018%~0.042%,0.01%~0.02%,0.02%~0.04%,0.02%~0.03% ；
[0005]在高磁感铁氧体材料的制备过程中，S1:称取各原料、对粉料进行一次球磨、预烧、二次球磨、造粒、干压成型处理，完成坯体成型，待用，其中，在二次球磨过程中添加六偏磷酸钠作为分散剂；S2:烧结:将SI中成型的坯体放入高温烧结炉中，以170~180°C /h的平均升温速率升温至1150~1210°C，升温过程中，随着温度的升高，升温速率先加快后减慢，并保温2.8~3.4h，冷却至室温，得到高磁感铁氧体材料。
[0006]优选地，在S2中，以175°C /h的平均升温速率升温。
[0007]优选地，在S2中，以175°C /h的平均升温速率升温至1180°C。
[0008]优选地，在S2中，保温3h。
[0009]优选地，Fe2O3:MnO =ZnO 的摩尔比为 54:23:22。
[0010]优选地，以Fe203、MnO、ZnO三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、Si02、V205、MoO3> Bi2O3' P2O5 的质量分数分别为 1.3%,0.032%,0.007%,0.019%,0.018%,0.021%,0.023%。
[0011 ] 本发明中，通过采用合适的Fe203、MnO、ZnO三者配比，一方面可以使得材料具有较高的起始磁导率，另一方面调控了 Fe2O3和ZnO的比例关系，可以是材料获得适合的居里温度，同时，采用CaO、S12, V2O5, MoO3> Bi203、P2O5对铁氧体进行掺杂处理，通过CaO可以提高晶界电阻率，有效降低铁氧体材料的磁损耗，通过S12可以起到助溶作用，有效减低材料的损耗，通过V2O5可以细化晶粒，降低材料的气孔率，提升铁氧体的起始磁导率，通过Bi2O3可以促使晶粒生长，使晶界均匀，气孔减小，提升铁氧体的起始磁导率，通过MoO3可以降低材料内部的极化强度，促使畴壁位移，降低材料的矫顽力，通过P2O5可以提高饱和磁感强度；同时，对制备工艺中的关键步骤烧结进行优化，烧结过程中，通过对烧结温度、保温时间和升温速率进行控制，使得坯件形成的多晶铁氧体材料在强度、密度和电磁性能上平衡性好，综合性能优异；因而，通过对铁氧体磁芯制备各步骤的控制及各步骤的配合，使得铁氧体磁芯能获得优良的综合性能。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0013]实施例1
[0014]一种高磁感铁氧体材料，其原料包括:
[0015]Fe203、Mn0、Zn0、六偏磷酸钠、Ca0、Si02、V205、Mo03、Bi203、P205，其中，Fe2O3:MnO:ZnO的摩尔比为54:23:23,以Fe203、Mn0、ZnO三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、S12, V2O5,MoO3> Bi2O3' P2O5 的质量分数分别为 1.3%,0.032%,0.007%,0.019%,0.018%,0.021%,0.023% ；
[0016]在高磁感铁氧体材料的制备过程中，S1:称取各原料、对粉料进行一次球磨、预烧、二次球磨、造粒、干压成型处理，完成坯体成型，待用，其中，在二次球磨过程中添加六偏磷酸钠作为分散剂；S2:烧结:将SI中成型的坯体放入高温烧结炉中，以175°C /h的平均升温速率升温至1180°C，升温过程中，随着温度的升高，升温速率先加快后减慢，并保温3h，冷却至室温，得到高磁感铁氧体材料。
[0017]实施例2
[0018]一种高磁感铁氧体材料，其原料包括:
[0019]Fe203、Mn0、Zn0、六偏磷酸钠、Ca0、Si02、V205、Mo03、Bi203、P205，其中，Fe2O3:MnO:ZnO的摩尔比为53:25:22,以Fe203、Mn0、Zn0三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、S12, V2O5,MoO3> Bi2O3' P2O5 的质量分数分别为 0.9%,0.025 %,0.006%,0.018%,0.02%,0.02%,0.03% ；
[0020]在高磁感铁氧体材料的制备过程中，S1:称取各原料、对粉料进行一次球磨、预烧、二次球磨、造粒、干压成型处理，完成坯体成型，待用，其中，在二次球磨过程中添加六偏磷酸钠作为分散剂；S2:烧结:将SI中成型的坯体放入高温烧结炉中，以170°C /h的平均升温速率升温至1150°C，升温过程中，随着温度的升高，升温速率先加快后减慢，并保温3.4h，冷却至室温，得到高磁感铁氧体材料。
[0021]实施例3
[0022]一种高磁感铁氧体材料，其原料包括:
[0023]Fe203、Mn0、Zn0、六偏磷酸钠、Ca0、Si02、V205、Mo03、Bi203、P205，其中，Fe2O3:MnO:ZnO的摩尔比为54:22:24,以Fe203、Mn0、ZnO三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、S12, V2O5,MoO3 > Bi2O3' P2O5 的质量分数分别为 1.5%,0.035 %,0.008%,0.022 % ,0.01 % ,0.03%,0.02% ；
[0024]在高磁感铁氧体材料的制备过程中，S1:称取各原料、对粉料进行一次球磨、预烧、二次球磨、造粒、干压成型处理，完成坯体成型，待用，其中，在二次球磨过程中添加六偏磷酸钠作为分散剂；S2:烧结:将SI中成型的坯体放入高温烧结炉中，以180°C /h的平均升温速率升温至1210°C，升温过程中，随着温度的升高，升温速率先加快后减慢，并保温2.8h，冷却至室温，得到高磁感铁氧体材料。
[0025]实施例1-3中，测试制得的高磁感铁氧体材料的各项性能，性能数据如表1所示。
【权利要求】
1.一种高磁感铁氧体材料，其特征在于，其原料包括:Fe203、MnO、ZnO、六偏磷酸钠、〇&0、5102、￥205、]?003、81203、？205，其中，卩6203:]\1110:2110的摩尔比为(50 ~55): (20 ~27):(20 ~28)，以 Fe203、MnO、ZnO 三者质量和为基准，六偏磷酸钠、CaO、S12, V2O5, MoO3> Bi203、P2O5 的质量分数分别为 0.9%~ 1.5%,0.025%~0.035%,0.005%~0.015%,0.018%~.0.042%,0.01%~0.02%,0.02%~0.04%,0.02%~0.03% ； 在高磁感铁氧体材料的制备过程中，S1:称取各原料、对粉料进行一次球磨、预烧、二次球磨、造粒、干压成型处理，完成坯体成型，待用，其中，在二次球磨过程中添加六偏磷酸钠作为分散剂；S2:烧结:将SI中成型的坯体放入高温烧结炉中，以170~180°C /h的平均升温速率升温至1150~1210°C，升温过程中，随着温度的升高，升温速率先加快后减慢，并保温2.8~3.4h，冷却至室温，得到高磁感铁氧体材料。
2.根据权利要求1所述的高磁感铁氧体材料，其特征在于，在S2中，以175°C/h的平均升温速率升温。
3.根据权利要求2所述的高磁感铁氧体材料，其特征在于，在S2中，以175°C/h的平均升温速率升温至1180°C。
4.根据权利要求1所述的高磁感铁氧体材料，其特征在于，在S2中，保温3h。
5.根据权利要求1所述的高磁感铁氧体材料，其特征在于，Fe2O3:MnO:ZnO的摩尔比为 .54:23:22o
6.根据权利要求1所述的高磁感铁氧体材料，其特征在于，以Fe203、Mn0、Zn0三者质量和为基准，六偏磷酸钠、Ca0、Si02、V205、Mo03、Bi203、P205的质量分数分别为1.3%,0.032%,.0.007%,0.019%,0.018%,0.021%,0.023%。
【文档编号】C04B35/622GK104072122SQ201410260888
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】李前军, 沈建元, 屠德义, 徐升宝, 蒲成刚 申请人:天长市中德电子有限公司