本发明涉及一种软磁铁氧体材料，尤其涉及一种高磁导率的软磁铁氧体材料及其制备方法。
背景技术：
随着数字通信技术和光纤通信技术的快速发展，传统的模拟通信设备不断地更新淘汰。在电子电路宽带变压器，综合业务数据网、局域网、广域网、背景照明等领域的脉冲变压器和光伏逆变器中共模滤波电感用的高磁导率铁氧体磁芯，由于变压器等朝着小型化发展，因此对铁氧体的磁特性提出了更高要求，特别是在当前电子信息时代，外界环境的各种电子干扰日益严重，需要铁氧体具有高起始磁导率、高饱和磁感应强度、高居里温度、高阻抗和宽频特性。
现有技术中的软磁铁氧体的磁导率的性能无法满足现有技术的需求，因此亟需设计一种高磁导率的软磁铁氧体材料来解决现有技术中的问题。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高磁导率的软磁铁氧体材料及其制备方法，制备得到的软磁铁氧体材料具有高磁导率性能。
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料按摩尔百分比包括：氧化铁51.15-54.45mol％，氧化锌21.2-24.8mol％，氧化锰19.5-21.5mol％，氧化硼3.45-4.25mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.003-0.008％，氧化钒0.03-0.06％，氧化锆0.04-0.06％，氧化铋0.02-0.04％，三氧化二钴0.15-0.25％、无水乙醇0.045-0.065％、粘合剂0.032-0.048％。
优选地，主料按摩尔百分比包括：氧化铁51.25-54.35mol％，氧化锌21.3-24.7mol％，氧化锰19.8-21.2mol％，氧化硼3.48-4.22mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.004-0.007％，氧化钒0.04-0.05％，氧化锆0.045-0.055％，氧化铋0.025-0.035％，三氧化二钴0.18-0.22％、无水乙醇0.048-0.062％、粘合剂0.034-0.046％。
优选地，主料按摩尔百分比包括：氧化铁52.8mol％，氧化锌23.0mol％，氧化锰20.5mol％，氧化硼3.85mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.0055％，氧化钒0.045％，氧化锆0.05％，氧化铋0.03％，三氧化二钴0.20％、无水乙醇0.055％、粘合剂0.04％。
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼、氧化钒、氧化锆、氧化铋和三氧化二钴放入振动磨机中振动磨1-2h，使配料充分混合得到物料a；
S2、将物料a放入的烧结炉内预烧；
S3、将预烧后的物料a和辅料混合均匀，放入砂磨机中，然后进行一次砂磨形成物料b；
S4、向物料b中加入碳酸钙、铁粉和无水乙醇混合均匀后，放入球磨机中进行二次磨砂得到物料c；
S5、向物料c中加入粘合剂进行造粒得到物料d，将物料d置于压机中进行压制成型得到坯件；
S6、将坯件放入气氛烧结炉内，升温至1370-1376℃，保温1-3h，然后冷却至室温得到高磁导率的软磁铁氧体材料。
优选地，S2中，预烧的温度为1050-1250℃，预烧时间为2-3h。
优选地，S3中，一次磨砂的时间为0.5-1.5h。
优选地，S4中，二次磨砂的时间为1-2h。
优选地，S5中，粘合剂与物料c的质量比为4-8：12-24。
本发明的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料包括：氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼、余量为铁粉；辅料包括：碳酸钙、氧化钒、氧化锆、氧化铋、三氧化二钴、无水乙醇和粘合剂。其中通过研磨主料氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼和铁粉混合均匀，然后预烧主料混合物，接着加入碳酸钙、氧化钒、氧化锆、氧化铋、三氧化二钴和无水乙醇进行二次研磨，混合均匀后，加入粘合剂制成颗粒状物料，最后进行烧结，制备得到的高磁导率的软磁铁氧体材料磁导率为7832，居里温度为35℃，电阻率为985Ω·m，100MHz的阻抗为186Ω。
具体实施方式
下面结合具体实施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。
实施例1
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料按摩尔百分比包括：氧化铁52.8mol％，氧化锌23.0mol％，氧化锰20.5mol％，氧化硼3.85mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.0055％，氧化钒0.045％，氧化锆0.05％，氧化铋0.03％，三氧化二钴0.20％、无水乙醇0.055％、粘合剂0.04％。
实施例2
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料按摩尔百分比包括：氧化铁51.15mol％，氧化锌24.8mol％，氧化锰19.5mol％，氧化硼4.25mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.003％，氧化钒0.06％，氧化锆0.04％，氧化铋0.04％，三氧化二钴0.15％、无水乙醇0.065％、粘合剂0.032％。
本发明提出的高磁导率的软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼、氧化钒、氧化锆、氧化铋和三氧化二钴放入振动磨机中振动磨1h，使配料充分混合得到物料a；
S2、将物料a放入1250℃的烧结炉内预烧，预烧时间为2h；
S3、将预烧后的物料a和辅料混合均匀，放入砂磨机中，然后进行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的时间为1.5h；
S4、向物料b中加入碳酸钙、铁粉和无水乙醇混合均匀后，放入球磨机中进行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的时间为1h；
S5、向物料c中加入粘合剂进行造粒得到物料d，将物料d置于压机中进行压制成型得到坯件，粘合剂与物料c的质量比为2：20；
S6、将坯件放入气氛烧结炉内，升温至1370℃，保温3h，升温至1470℃，保温3h，升温至1570℃，保温3h，升温至1670℃，保温3h，升温至1770℃，保温3h，然后冷却至室温得到高磁导率的软磁铁氧体材料。
实施例3
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料按摩尔百分比包括：氧化铁54.45mol％，氧化锌21.2mol％，氧化锰21.5mol％，氧化硼3.45mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.008％，氧化钒0.03％，氧化锆0.06％，氧化铋0.02％，三氧化二钴0.25％、无水乙醇0.045％、粘合剂0.048％。
本发明提出的高磁导率的软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼、氧化钒、氧化锆、氧化铋和三氧化二钴放入振动磨机中振动磨2h，使配料充分混合得到物料a；
S2、将物料a放入1050℃的烧结炉内预烧，预烧时间为3h；
S3、将预烧后的物料a和辅料混合均匀，放入砂磨机中，然后进行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的时间为0.5h；
S4、向物料b中加入碳酸钙、铁粉和无水乙醇混合均匀后，放入球磨机中进行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的时间为2h；
S5、向物料c中加入粘合剂进行造粒得到物料d，将物料d置于压机中进行压制成型得到坯件，粘合剂与物料c的质量比为1：20；
S6、将坯件放入气氛烧结炉内，升温至1376℃，保温1h，升温至1476℃，保温1h，升温至1576℃，保温1h，升温至1676℃，保温1h，升温至1776℃，保温1h，然后冷却至室温得到高磁导率的软磁铁氧体材料。
实施例4
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料按摩尔百分比包括：氧化铁54.35mol％，氧化锌21.3mol％，氧化锰21.2mol％，氧化硼3.48mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.007％，氧化钒0.04％，氧化锆0.055％，氧化铋0.025％，三氧化二钴0.22％、无水乙醇0.048％、粘合剂0.046％。
本发明提出的高磁导率的软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼、氧化钒、氧化锆、氧化铋和三氧化二钴放入振动磨机中振动磨1.8h，使配料充分混合得到物料a；
S2、将物料a放入1080℃的烧结炉内预烧，预烧时间为2.8h；
S3、将预烧后的物料a和辅料混合均匀，放入砂磨机中，然后进行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的时间为0.8h；
S4、向物料b中加入碳酸钙、铁粉和无水乙醇混合均匀后，放入球磨机中进行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的时间为1.8h；
S5、向物料c中加入粘合剂进行造粒得到物料d，将物料d置于压机中进行压制成型得到坯件，粘合剂与物料c的质量比为1.2：20；
S6、将坯件放入气氛烧结炉内，升温至1366℃，保温1.5h，升温至1466℃，保温1.5h，升温至1566℃，保温1.5h，升温至1666℃，保温1.5h，升温至1766℃，保温1.5h，然后冷却至室温得到高磁导率的软磁铁氧体材料。
实施例5
本发明提出的一种高磁导率的软磁铁氧体材料，由主料和辅料制成，主料按摩尔百分比包括：氧化铁51.25mol％，氧化锌24.7mol％，氧化锰19.8mol％，氧化硼4.22mol％，余量为铁粉；以主料的重量为基准，辅料按重量百分比包括：碳酸钙0.004％，氧化钒0.05％，氧化锆0.045％，氧化铋0.035％，三氧化二钴0.18％、无水乙醇0.062％、粘合剂0.034％。
本发明提出的高磁导率的软磁铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硼、氧化钒、氧化锆、氧化铋和三氧化二钴放入振动磨机中振动磨1.2h，使配料充分混合得到物料a；
S2、将物料a放入1220℃的烧结炉内预烧，预烧时间为2.2h；
S3、将预烧后的物料a和辅料混合均匀，放入砂磨机中，然后进行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的时间为1.2h；
S4、向物料b中加入碳酸钙、铁粉和无水乙醇混合均匀后，放入球磨机中进行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的时间为1.2h；
S5、向物料c中加入粘合剂进行造粒得到物料d，将物料d置于压机中进行压制成型得到坯件，粘合剂与物料c的质量比为1.8：20；
S6、将坯件放入气氛烧结炉内，升温至1380℃，保温2.5h，升温至1480℃，保温2.5h，升温至1560℃，保温2.5h，升温至1680℃，保温2.5h，升温至1760℃，保温2.5h，然后冷却至室温得到高磁导率的软磁铁氧体材料。
测试时，采用HP4294A阻抗分析仪和专用夹具测量不同温度和频率样品的电感量L，计算出相应的起始磁导率Ui以及居里温度，并在常温下用0.35mm单匝线圈在0.02V电压测量其频率特性；对样品先打磨抛光，用乙醇、丙酮将表面清洗干净，然后涂上银浆，再用两片铜板夹紧，在100℃下烘干，用HP4294A阻抗分析仪测量不同频率(1-100MHz)下样品的电阻，计算出样品电阻率Pe的频率特性。实施例结果列于下面的表1中。
表1：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。